CN86105849A - 发动机/变速箱自动控制系统 - Google Patents

Abstract

车辆控制系统，可响应操作者的输入，也响应感受的参数，自动控制车辆发动机和变速箱。控制系统有独立的，可选择的操作方式——恒定车速方式和恒定发动机转速方式。

Description

本申请包括一个缩微平片附件，后者包括二片缩微平片和131帧画面。

本发明涉及一种控制系统，用于控制农用拖拉机等车辆的发动机转速和传动比。

在已进行生产的车辆中使用了各种自动变速箱控制系统。例如，在美国专利4，208，929中描述了生产运机的变速箱控制器。该系统不能自动地保持恒定的车速。拖拉机的自动变速箱控制系统由斯泰格尔拖拉机公司（Stejger    Traetor    Inc）生产。在授于斯泰格尔拖拉机公司的美国专利4，425，620中描述了一种自动变速箱控制系统。该系统也不能自动保持恒定的车速。另外，该系统在车辆负载减轻，例如在一块田的终点，农具由地上抬起时，会快速地把变速箱切换至高档，使车速突然增大，从而使司机感到意外。在1982年12月6日提出的（代理人案宗12233）并转让给现申请的授让人的美国专利申请446，915中描述了另一个拖拉机自动变速箱控制系统。该系统也不能自动地保持恒定的车速。

在1983年6月26～29日，由W.J.Chancellor和N.C.Thai发表的题为“拖拉机发动机转速和传动比的自动控制”的美国农业工程师学会（ASAE）论文No.83-1061中概述了一种用于控制拖拉机发动机转速和传动比的系统。但是，该系统不能分开选择车速和发动机转速的控制方式。

在1982年8月30日提出的（代理人案宗12418）并转让给现申请授让人的美国专利申请412，746中，描述了一种性能建议系统。但该系统只能提出供操作者遵循的指令。它不能自动地控制车辆发动机和变速箱。

本发明的目的是提供一种控制系统，它能通过控制发动机转速和变速箱传动比，自动保持恒定的车速。

本发明的另一个目的是提出一种变速箱控制器，其换档频率取决于换档是按操作者命令进行的，还是按其它传感参数进行的。

本发明的另一个目的是提供一种具有恒定车速控制方式的控制系统，其中变速箱可换档到与负载的变化精确匹配，并且可实现燃料效率最高的发动机转速和变速箱档位的组合。

本发明的再一个目的提出一种控制系统，它具有可分别选用的控制方式，如恒定车速方式，恒定发动机转速方式和手动控制方式。

本发明的再一个目的是提供这样一种控制系统，即单根变速杆的位置，在一种方式下代表所要求的车速，而在另一种方式下又代表所要求的发动机转速。

本发明的另一个目的是提出一种控制系统，它能自动地或人工地从一种控制方式改变成为另一种，而不会引起发动机转速的突然变化。

这些以及其它目的都可由本控制系统来达到，它包括一个发动机转速传感器和一个传动比传感器。操作者所需操作的是包括自动/手动方式选择器，车速/发动机转速方式选择器，换档选择器，高速档极限开关以及用于设定所要的车速或所要的发动机转速的变速杆。控制装置执行控制计算，产生控制信号并传给换档接口机构和发动机转速电子调速器。

传动系的自动控制系统有二种自动操作分式（恒定车速和恒定发动机转速）和一种手动方式。

由于能把档位切换到与负载的变化精确匹配，也由于始终能在指定的运行速度下，选择燃料效率最高的发动机转速和变速箱档位的组合，因而恒定车速方式扩展了操作者的能力。

完成这些要求操作者向控制器输入所要的车速。根据这个车速命令，控制器将自动选择恰当的变速箱档位和发动机转速，以便以最少的燃料消耗维持该车速。当车辆的功率不够时，所命令的车速将不再维持，但变速箱会继续换档以适应负载的变化，避免发动机停转并维持尽可能大的功率。

在车速方式下，控制器既调节发动机转速，又调节变速箱档位。这种方式利用了系统的全部能力。根据操作者发出的车速命令乘以当时传感到的传动比，就形成了发动机转速命令。发动机由电子调速器按命令控制转速。变速箱控制器进行换档，通过与转动换档阀相接的电动步进电机控制发动机的负载。

在恒定发动机转速方式下，发动机转速保持恒定，变速箱则进行换档，并调节发动机的负载而不管车速如何。操作者仅需选择恰当的发动机转速和高档极限。

在手动方式下，操作者便需直接控制发动机转速和变速箱档位。通过自动/手动开关，控制器与变速箱脱开。

图1是按本发明画出的传动系自动控制系统的简化示意框图。

图2a-2g是图1电子控制装置的详细线路图。

图3a-3c是图1驱动线路的详细线路图。

图3d是图2a-g和图3a-c线路的电源线路图。

图4a是用于本发明的控制板视图。

图4b-4d是图1的自动/手动和恢复开关的位置示意图。

图5是发动机10的扭矩-转速特性曲线图。

图6是图1所示信号转换和多路传输线路发出的多路MFF/SLP信号的定时图。

图7是总燃料流量与扭矩和发动机转速特性曲线关系的另一曲线图。

图8是主回路计算的简化流程图。

图9是主回路预置部分的流程图。

图10a是主回路中数据采集和调节部分的简化流程图。

图10b～10h所示为数据采集和调节部分的详细流程图。

图11a（1）和图11a（2）所示为主回路中油门控制部分的简化流程图。

图11b～11j所示为油门控制部分的详细流程图。

图12a（1）～12a（3）所示为主回路中变速箱换档控制部分的简化流程图。

图12b-12q所示为变速箱换档控制计算部分的详细流程图。

图13是主回路内务处理部分的流程图。

图14是回路同步计算部分的流程图。

图15是FILTER子程序的流程图。

图16是LINE子程序的流程图。

图17是LIMER    0中断程序的流程图。

图18a-18i所示为TIMER    1中断程序的流程图。

图19a-19c所示为外部中断1程序的流程图。

参阅图1，通用的柴油发动机10驱动普通的手动离合器12，后者又驱动普通的变速箱14，一般是15速动力换档变速箱，如美国专利4，345，490（代理人案宗11588）中所述，为在John    Deere    50系列中耕拖拉机中所用的那种。变速箱14可以由众所周知的换档杆总成16，通过换档联动装置18，转阀20和换档阀22，进行手动操作。换档联动装置18也可以由众所周知的步进电机24操作，如Warner电动制动器和离合器公司的072-006-RA型或与之相当的产品。档位编码器26（旋转电位计）与换档联动装置18连接，以产生一个代表杆16的位置和变速箱14传动比位置的信号。元件18，20，24和26是接口机构28的部件。这种接口机构可以是如在美国专利4，463，628中（代理人案宗12310）所描述的那种，这里引用作为参考文件。当然，其它接口机构也能满足需要。例如，蜗轮蜗杆连接（未表示）可以取代专利4，463，628中的锥齿轮连接（未表示）。

电子控制器30（ECU）可形成并通过步进电机驱动线路31，向步进电机24提供换档控制信号，使变速箱14换档;它还可产生并向电子调速器32，提供发动机转速命令信号（ESC），电子调速器通过普通的燃料泵34（如通过齿条34的位置控制的在线燃料泵）调节发动机转速。

步进电机24可以用市场上可以买到的步进电机，如Warner制动器和离合器公司的072-0060-RA型或与之相当的产品。

控制系统包括一个与ECU30相接的常开式反向开关36，当反向阀（未示出，但属公知的换档阀22的一部分）动作，使变速箱换档到倒退档时，反向开关36闭合。

空档开关38与ECU30和变速杆总成16的变速杆的电路相连，它是常闭的，仅当变速杆和变速箱14为空档时才打开。

自动/手动开关40与ECU30的电路连接并与空档开关38串联，这样，12伏的电压即可通过开关38和40加在步进电机24的线圈上。开关40是手动操作的，它可以闭合和打开，并使ECU相应地在自动和手动方式下工作。进入步进电机24的电流要经过开关38和40，因此当变速箱14处于空档或操作者指令手动方式时，可以防止电机24工作。

方式选择开关42与ECU30相连，它的开和闭使ECU30相应地在车速和发动机转速控制方式下工作。

离合器开关44由离合器踏板（未示出）启动，它的闭和开向ECU30表明，离合器踏板处于相应的放开和压合状态。

高档极限开关46由操作者设定，用来限定变速箱14在换档时不要超越的最高档位。最好是，开关46是有4位正逻辑的二进制编码的旋转开关，这样便可使变速箱14的15个前进档加上空档由开关46的位置来代表。开关46提供四个平行二进制编码位。逻辑零表示接地，逻辑1表示开路。

磁性拾音型发动机转速传感器48从发动机的正时齿轮（未示出）的齿上感受发动机转速，并向ECU30提供与发动机转速成比例的频率信号，每赫兹相当于2.609转/分。这个频率在ECU30的控制下，由计数器转换成数值，它代表传感器48发出的脉冲周期，转换的方式是众所周知的，下面将参照图19C加以说明。当然，这个周期是与发动机的转速成反比的。

ECU30还从档位编码器26传入一个模拟信号，代表变速箱14的实际速比。下面还将说明，ECU30将从发动机转速传感器48，和速比编码器26输入的信号中推导出车辆的实际轮速。除非轮子打滑，这个轮速实质上就是车速。

恢复开关50与自动/手动开关40相连接，用于在控制器设置在手动作业方式后，把控制系统恢复到自动方式。当按下恢复开关50时，它把通到ECU去的恢复线接地;否则，它是逻辑1或开路。

对于开关36，42，44和50中的每一个，其一端是接地的，而另一端通过负载电阻（未示出）接到12伏和ECU30上。

由司机控制的速度杆52装在司机室里。杆与旋转电位计54相接，后者产生一个模拟电压（SLP），代表杆52的位置。

ECU30还可以包括雷达车速传感器（未示出）的输入端（未示出），如在1984年12月18日公布的美国专利4，489，321中所述的那样。在那种情况下，车速信息可以直接从车速传感器，而不是从发动机转速和减速比中得到。

现在参阅图4a，控制台80可以放在司机室（未示出）内的方便位置上。在控制台80上装有换档控制杆总成16，操作高档极限开关46的按钮82，速度控制杆52和自动/手动-恢复开关40，50。在控制台80上还装有由旋钮86控制的机械可调档块84。

自动/手动开关40和恢复开关50可以采用周知的三位摇摆开关，如Cutler-Hammer公司的8555K915X33V。这个摇摆开关可以定在手动位置，或定在自动位置，或短时地放在恢复位置，如在图4b、c和d中分别示意表示的那样。在手动位置时，步进电机的电源被切断，手动方式的信号送至控制器。在定住的中间或自动位置上，电源接通步进电机，发动机转速命令即可从控制器送至调速器，而自动方式的信号送至控制器。最右边的位置或恢复位置是短时的。在恢复位置时，电源接通步进电机，发动机转速命令即可从控制器送至调速器，而手动方式的信号送至控制器。

电子调速器32可以包括调速控制器60，如与齿条35相连的线性线圈型电磁调速控制器，和齿条位置传感器62，示于美国专利4，425，889中。系统还可以包括另外一些传感器，例如初级发动机转速传感器64（作为发动机转速传感器48失效时的替补者），燃料温度传感器66，进口空气压力传感器68，和进口空气温度传感器70。电子调速器32还包括控制线路72，它产生燃料喷射量的基本指标或总燃料流量（MFF）以及燃料喷射量的最终指标或齿条位置信号（RP），（包括燃料温度补偿），它们是传感器54和62-70发出的信号的函数。这种控制线路的实例，在上面提到的美国专利4，425，889中有所介绍，这里予以参考。其它值得借鉴的调速系统见美国专利4，223，654，4，357，920和4，359，991，这里予以参考。齿条位置信号RP传给调速控制器60。

另外，电子调速器32最好包括信号转换和多路传输电路74，它从电位计54接收MFF信号和SLP信号，进行综合并转换成时间多路传输的脉冲-宽度调制信号，以便与ECU30的输入端接通。

控制线路72也通常响应来自电位计54的速度杆位置信号SLP，除非ECU30发出发动机信号命令ESC信号，此时SLP信号将被控制线路73舍弃，并随即响应ESC信号。

把普通的显示装置76装在车辆的仪表板（未示出）上，以向车辆司机显示操作方式和所选档位等操作信息，可能是所希望的，虽然对本发明来说，这并不必要。也可以使显示装置76包括一双重显示装置（未示出），以显示命令的或要求的车速和实际的车速。还可以包括诊断显示（未示出）以显示ECU30可能发出的各种诊断信息。这也不是本发明的一部分，不如自动控制系统那样是必要的。

为了知道ECU30和驱动电路31的进一步细节，读者可参阅图2a-2g，3a-3c和4w及本说明书后面的部件清单。

简言之，应该指出，ECU30可以是INTEL3051微处理器U27，并包括监视计时器为基础，如果它不是每隔35.6毫秒（举例来说）由微处理器U27复位，则它将使微处理器U27复位。监视计时器是一电阻器-电容器网络，它包括集成电路（ICs），U19A，U11A，U11C和U24F。

在ECU30中还包括三个外部计数器，以下将称作外部计数器0，外部计数器1和外部计数器2。这些外部计数器全部包含在可编程序间隔定时器ICU28中（示于图2e中）。

外部计数器0计算从发动机转速传感器48发出的脉冲串的周期。外部计数器1计算调速器32发出的MFF/SLP信号的脉冲宽度。外部计数器2发出ESC信号脉冲宽度，并传给调速器32外部计数器0和1的溢出标记，加上发动机转速和MFF/SLP脉冲，驱动微处理器U27上的外部中断1（管脚13）。内部计数器1（在微处理器U27中）用于定时控制步进电机24的相位线圈，并计算主控制回路的周期。所有这些内部和外部计数器，都由500MHz的时钟驱动。

从档位编码盘26来的模拟电压转化成数字信号并通过模-数转换器U26传入微处理器U27。

对于集成电路U18，U29，U30，U27，U25，U11和Y1的+5伏和接地点，都并联着0.01微微法的电容（未示出）。在接近ICsU7，U4和U8以及在ICsU3和U4之间都连接着类似的旁路电容。ECU30还可以包括连接任选的转移线或开关OP0，OP1和OP2（见图2c）的输入端。这些转移线可以编码，把涉及车辆型号（举例）的信息传入ECU30。不接转移线时，ECU30可以把代表档位编码电压的二进制数传输给显示器，用于校准编码器26。

ECU执行图8-19中流程图所表示的计算，后者由缩微平片附件中的计算机程序清单所表达。这些计算向控制系统提供二个无关联的，可选的自动操作方式，即恒定车速方式和恒定发动机转速方式。控制系统还提供手动控制方式。

在恒定车速方式下，控制系统通过根据要求的车速确定的燃料效率最高的发动机转速和减速比组合的选择，自动使变速箱14换档，以使其精确地匹配负载的变化。

它这些要求操作者通过速度杆52，向控制器输入所要求的车速。根据这个车速命令，控制器将选择恰当的变速箱档位和发动机转速，从而能以最小的燃料消耗保持该车速。当发动机功率不够时，所命令的车速将不再保持，但变速箱14将继续根据负载的变化换档，以避免发动机10停转，并维持尽可能大的功率。

在恒定车速方式下，控制系统同时调节发动机转速和变速箱档位。这种方式利用系统的全部能力。杆52发出的车速命令与当时的减速比相乘，即构成发动机转速指令。发动机10由电子调速器32保持符合指令的转速。变速箱控制器通过与旋转换档阀20连接的步进电机24，切换变速箱的档位，以控制发动机的负载。从电子调速器32发出的总燃料流量信号MFF可以导出发动机的扭矩值。

在恒定发动机转速方式下，发动机转速保持恒定，变速箱14可切换档位以调节发动机的负载，而不管车速如何。操作者负责通过杆52选择恰当的发动机转速，并通过开关46选择高档极限。

在手动方式下，操作者直接控制发动机转速和变速箱档位。控制器通过自动/手动开关脱开变速箱。

速度杆52是一具有双重功能的杆。当控制器处于手动或发动机转速控制方式时，由于ECU30和调速器32的作用，它起普通手动油门的作用。当控制器车速方式工作时，此杆要重新按车速标定。在所有情况下，操作者前推此杆时是加速，后拉是减速。

把自动/手动选择开关40置于自动位置时，可以起动任何前进档的自动操作。试图在倒退档，空档或停车档进入自动方式是控制器所不允许的，并将产生诊断信息。

如果在自动方式下手动地移动变速杆16，系统将停止产生自动换档信号，并使系统回复到控制器由手动操作进行控制。在自动/手动选择开关上按一下RESUME（恢复）部位，将使系统重新进入自动方式。把自动/手动开关拨到手动位置，然后再回到自动位置，也将使系统再次进入自动方式。

所选择的方式可以随时改变。方式开关42处于车速位置时，操作者可用杆52选择所要的车速，系统则选择正确的发动机转速和变速箱档位，以使用最少的燃料来维持该车速，此时还受发动机最大功率的限制和高档极限的限制，这些限制都是操作者通过开关46选择的。

当方式开关42处于发动机转速位置时，杆52起手动油门的作用，操作者仅需选择恰当的发动机转速。系统将自动切换变速箱14的档位以调节发动机的负载。在车速和发动机转速这二种方式中都具有按紧急换低档，导出换低档和比例换低档运行的功能。根据杆52的移动，进行快速换低档和换高档的功能则只能在车速方式下实现。当发动机转速低于1500转/分时，不能换高档，以避免在极低的发动机转速下切换到更高的档位。高档极限用于限制最大的车速。

车速命令可随时改变，但这只在自动车速方式下才有效。通过调速速度杆52，并观察车速表和发动机转速表，操作者可以把车辆的运行兼顾功率和燃料效率。

系统始终针对操作者命令的功率水平（车速）控制最大的燃料效率。操作者根据地面条件和所要进行的作业类型决定车速。

双重显示器76指出车辆当时的操作条件。如果所命令的车速符合实际车速，则车辆便可在操作者所命令的功率水平上运行。在这种方式下，车速将维持恒定（可达到最大的发动机功率点），即使车辆卸去了负载。当恒定的车速和燃料经济性比功率更重要时，这种方式是有用的。

如果所命令的车速大于实际车速时，所命令的功率水平便超出了车辆的功率水平。在这种方式下，当车辆卸载时，它将会加速到所命令的车速，而当负载增加时，它将减慢速度。在任何情况下，车辆将永不超出所命令的车速。当最大的功率比恒定车速或燃料经济性更重要时，这种方式是有用的。以这种方式操作时，建议不要把所命令的车速设定得高于当时条件下的最大适宜操作速度。

通过调节速度杆52可以随时改变车速。然后系统将自动地按所命令的车速选择变速箱档位和发动机转速。

利用高档极限选择开关46，操作者可选择变速箱14可自动切换达到的最高允许档位。可以随时调整此开关。如果高档极限设在低于当前变速箱的档位上，则系统将自动缓慢地使变速箱向低速换档以达到新的高档。把高档极限设在高于当时变速箱档位时，系统将自动向高速换档至条件允许的新高档极限。在手动操作时，高档极限控制没有作用。

自动操作可以随时结束，只要通过杆16手动切换变速箱档位，踩下离合器踏板（未示出）或把自动/手动开关40放在手动位置即可。

通过杆16手动切换变速箱档位，或踩下离合器踏板（未示出）将使系统回复成以手动命令的控制器。在这种方式下，系统不再自动切换变速箱档位。系统仍然自动控制发动机转速，但通过可变增益油门计算，速度杆52将控制发动机转速。这个算法通过换算，使杆52的位置所控制的发动机转速与车速控制方式下控制的转速一样。系统将继续对杆52的位置保持同样的灵敏度，直到杆52的动作使发动机10出现高怠速或低怠速时。如果推动杆52超过发动机高怠速的位置（或低于控制低怠速的位置），发动机转速将停留在高怠速（低怠速）上，杆的增益将进行调整，使杆52的那个位置成为新的高怠速（低怠速）位置，从而提高杆的灵敏度。当杆52达到最前或最后的位置时，手动杆的灵敏度将全部恢复。这个特点可防止，在系统结束自动操作时，发动机的转速突然改变。

把自动/手动开关40放在手动位置时，将使系统进入手动方式。在手动方式中，步进电机24及其线圈与电源断开，从而防止系统自动换档。此时，速度杆52将控制发动机的转速，而不是车速。

ECU30产生的ESC信号最好是脉冲宽度调制的信号，它表示发动机10快怠速的线性百分比。信号有256个高于零值，宽度差为16微秒的不连续宽度，256微秒的计时是从脉冲的上升沿到下降沿，因此零负载下低怠速的脉冲宽度即为256+/-6微秒（二进制0），额定负载下起步发动机转速的脉冲宽度为43365+/-6微秒（二进制255）。每隔10毫秒左右，ESC信号被更新。当然，这些数据只是示范性的。

参阅图5，ESC信号将使电子调速器32选择它将沿其运行的部分油门曲线。为了以图说明电子调速器如何选择部分油门曲线，从低怠速零负载到起步速度额定负载画一条线。沿着这条线移动一个距离，使它与ESC信号的百分比成比例。与这一点相交的部分油门曲线就是所选的部分油门曲线。注意，沿着这条在起步与低怠速之间的线，由于调节器的偏差，而发动机转速误差为零（即发动机准确地在ESC信号所命令的速度下运行）。当负载的变化引起发动机转速沿所命令的部分油门曲线移动时，发动机转速将偏离所命令的转速。

重新参阅图1，时间上多路传输的MFF、SLP信号包括三种脉冲类型：同步脉冲，MFF脉冲和速度杆位置脉冲，总周期为20毫秒。

MFF脉冲代表额定的总燃料流量的百分比，它有256个高于零值、宽度差为16微秒的不连续宽度，这样MFF可由256微秒（二进制0）的脉冲宽度来代表，可由2816微秒（二进制160）的脉冲宽度来代表，也可由4336微秒（二进制255）的脉冲宽度来代表。在图6中看得最清楚，每隔10毫秒+/-0.512毫秒送一个总燃料流量脉冲。

速度杆位置脉冲的脉冲宽度根据杆52的位置与其整个与其整个位置范围的关系而变化。因此，脉冲宽度可以有160个高于零值宽度差为16微秒的不连续宽度，使最后面的速度杆位置由一个最小的256微秒的脉冲宽度来表示（二进制0），而使最前面的位置由最大的2800+/-6微秒的脉冲宽度来表示（二进制159）。

速度杆脉冲每隔20毫秒发送一次，并且跟在第一个总燃料流量的脉冲的后沿后面，相隔1472+/-96微秒。当然，这些时间周期仅仅是示范性的。

现在参阅图7所表示的扭矩对发动机转速特性关系曲线，在恒定车速控制方式下，决定燃料经济性的主要因素是操作点在发动机扭矩-转速图上的位置。它由增速换档和降速换档速度和用程序编入控制器中的扭矩所决定。图7表示在拖拉机扭矩-速度空间的理想的最少燃料轨迹（粗虚线）。如果车辆的操作能位于这条轨迹上，那就能使每一个功率水平获得最大的燃料效率。

出于一些实际考虑，如数量有限的非连续的减速比，非零换档时间，发动机冷却，传动系应力，最小液压泵速度等，因而这种理想轨迹是不能得到的。目标是在不违反这些实际限制的前提下尽可能地接近理想轨迹。粗实线表明这些目标之间的可能的折衷情况。当发动机扭矩小于换高档扭矩，并且发动机转速大于换高档速度时，变速箱即换高档。与此类似，当发动机扭矩大于换低档扭矩，或发动机转速小于换低档速度时，变速箱则换低档。

这些速度和扭矩线的确切位置，对每一个车型和每个特殊车型内的每个变速箱档位都是不同的。对于一个具体档位，它的换低档速度确定为液压泵运转，发动机冷却和该档位的扭矩储备所要求的最小允许发动机转速。而换低档扭矩则为传动系应力和磨损所允许的最大扭矩。由于变速箱只有有限的档位，换高档和换低档扭矩之间，以及换高档和换低档速度之间必须为稳定的操作提供足够的滞后。理论上，最小的滞后是相邻档位间，变速箱传动比变动百分数。例如，如果从第四档换低档到第三档，则变速箱的减速比将增加15%，则第三档换高档速度，必须比第四档换低档速度至少大15%。同样，第三档的换高档扭矩必须比第四档换低档扭矩至少小15%。

实际上，滞后必须更宽一点，以考虑传动系中的损失，系统中的噪音，调速器等。表1表示实例车辆在车速方式下的换档点。在后附的缩微平面附件中的程序清单中，包括了代表这些换档点的数据。

发动机转速方式的换档点的选择，在二方面与车速方式不同：

1）由于车速不再保持恒定，农具负载线的形状就非常重要，2）由于换档只根据发动机扭矩，因而没有速度点（仍然有紧急降速档速度）需要计算。

表2表示某些发动机转速方式的换档点实例，其滞后程度是推土犁所要求的。180RACKL（122%的额定扭矩）换低档扭矩级别由最大允许用的长期变速箱扭矩所决定。1500转/分的转速是任意选定的，以防止在非常低的发动机转速下换高档。

表1、适当的车速方式换档点

换低档转速    换低档Y截距    紧急速度    换低档变化    档位

转/分    （RACKL）    转/分    百分比%

-    -    -    -    1

1150    12    1000    43.12    2

1430    12    1100    20.82    3

1360    12    1100    25.64    4

1470    12    1200    15.18    5

1480    12    1200    13.48    6

1470    12    1300    15.24    7

1500    12    1400    13.60    8

1500    12    1400    16.51    9

1500    12    1400    13.48    10

1460    12    1400    15.19    11

1470    12    1300    11.88    12

1440    12    1200    23.74    13

1300    12    1200    39.86    14

1240    12    1000    23.77    15

发动机    增速变    换高档    换高档    额定车速

档位    /车轴    化%    Y截面    转速    英里/小时

减速比    （RACKL）    转/分

1    333.0445    -30.13    -93    1800    1.32

2    232.6951    -17.23    -49    1800    1.89

3    192.4502    -20.41    -64    1800    2.29

4    153.2562    -13.18    -34    1750    2.87

5    133.0287    -11.88    -50    1730    3.31

6    117.2145    -13.22    -50    1750    3.76

7    101.7154    -11.98    -50    1850    4.33

8    89.52816    -14.17    -50    1850    4.97

9    76.86451    -11.88    -50    1800    5.73

10    67.72272    -13.19    -50    1800    6.50

11    58.7911    -10.62    -50    1690    7.49

12    52.53896    -19.19    -62    1870    8.38

13    42.45148    -28.50    -91    1970    10.37

14    30.36752    -19.20    -62    1620    14.50

15    24.5357    -    -    -    -

注：选取档位5-11的换高档Y截距，使增速线通过额定转速和扭矩。

轮胎滚动半径    855毫米

额定发动机转速    2200转/分

低怠速    800转/分

高怠速（2.5%的偏差）    2275转/分

快速换高档的最小发动机转速    1400转/分

快速换低档的最大发动机转速    1700转/分

换低档的最大发动机转速    2100转/分

快速换低档保持速度时发动机转速    1600转/分

快速换高档的无载发动机保持转速

（档位12-15）    1900转/分

快速换高档的无载发动机保持转速

（档位1-11）    1700转/分

快速换低档的无载发动机保持转速

（低扭矩）    1550转/分

快速换低档的无载发动机保持转速

（高扭矩）    1600转/分

转速方式换高档斜度 15554 RACKL^＊RPML

车速方式换低档斜度 15120 RACKL^＊RPML

快速换高档的最大扭矩（除去档位1）    101    RACKL

低于紧急换低档速度的紧急换低档扭矩    131    RACKL

高于紧急换低档速度的紧急换低档扭矩

档位    2-5    190    RACKL

档位    6-15    200    RACKL

发动机保持速度的快速换低档试验扭矩    114    RACKL

油门坡道试验扭矩    72    RACKL

表2、适当的发动机转速方式换档点

换低    紧急    降速    发动机    增速    换高    换高    频令

档扭    转速    变化    档位    /车轴    变化    档Y    档转    车速

矩    （转/分）    率%    减速比    率%    截距    速    英里

（RACKL）    （RACKL）（转/分）/时

-    -    -    1    333.0445    -30.13    82    1500    1.32

180    1000    43.12    2    232.6951    -17.23    116    1500    1.89

180    1100    20.82    3    192.4502    -20.41    106    1500    2.29

180    1100    25.64    4    153.2562    -13.18    126    1500    2.87

180    1200    15.18    5    133.0287    -11.88    126    1500    3.31

180    1200    13.48    6    117.2145    -13.22    126    1500    3.76

180    1300    15.24    7    101.7154    -11.98    126    1500    4.33

180    1400    13.60    8    89.52816    -14.17    126    1500    4.97

180    1400    16.51    9    76.86451    -11.88    126    1500    5.73

180    1400    13.48    10    67.72272    -13.19    126    1500    6.50

180    1400    15.19    11    58.7911    -10.62    126    1500    7.49

180    1300    11.88    12    52.53896    -19.19    110    1500    8.38

180    1200    23.74    13    42.45148    -28.50    86    1500    10.37

180    1200    39.86    14    30.36752    -19.20    110    1500    1450

180    1000    23.77    15    24.5357    -    -    -    1794

轮胎滚动半径    855毫米

额定发动机转速    2200转/分

低怠速    800转/分

高怠速（2.5%的偏差）    2275转/分

换低档最高发动机转速    2100转/分

发动机转速方式换高档斜度 O RACKL^＊RPML

低于紧急换低档速度的紧急换低档扭矩    131    RACKL

高于紧急换低档速度的紧急换低档扭矩，

档位    2-5    190    RACKL

档位    6-15    200    RACKL

简言之，ECU30所执行的算法如下：

控制器首先检测操作者是否通过开关40申请自动操作。如果没有，控制器不动作。如果选择了自动操作，然后检测离合器开关44的状态。

如果离合器踏板（未示出）被压下，则不允许自动操作，程序返回到自动检测。如果离合器踏板未被压下，则程序检测发动机低转速和发动机高扭矩的组合情况。如果存在这种组合，则控制器假设发动机10将要停转。变速箱14立即换低档，直到恢复发动机转速和/或扭矩。

如果发动机10不在停转状态，程序将检测是否已超过了46设定的高档极限。如果已经超出（这是非常可能的，因为操作者降低了极限），变速箱14每隔4秒钟低档一次，直至达到高档极限。

如果当时的档位处在或低于高档极限，则检测方式开关42。如果选择了恒定发动机转速控制方式，则程序将绕过对速度杆的检测，而转移到对降速档速度进行检测。

如果选择了恒定车速控制方式，则检测速度杆52的位置。如果操作者已提高车速指令，则进入快速换高档程序。如果当时的档位等于高档极限，则不允许进一步换高档，程序将返回到自动检测部分。如果当时的档位低于高档极限，则变速箱14将换高档，对于档位1-7，换档时将停顿0.1秒，对于档位8-11，停顿0.3秒，对于档位12-14，停顿1.0秒，直到发动机转速命令下降到低于该档位的换高档速度或发动机扭矩变得太高。如果操作者已经选择了恒定车速控制方式，则换高档时，发动机转速保持在预定的转速下，直到达到正确的档位。然后，发动机转速要求达到车速与减速比的乘积，与以前一样。在需要多次换高档时，这可以避免发动机出现高怠速，并可以使换档平滑。

如果操作者通过杆52已经降低了车速命令，则进入快速换低档程序。变速箱14进行换低档，档位之间停顿0.2秒（对档位2-11）或0.5秒（对档位12-15），直到发动机转速命令升高到超过该档位的换低档速度，或者发动机转速超过快速换低档的最大速度，在此情况下，换低档速率减慢到每4秒一个档位。这个较慢的换低档速率使操作者有时间对发动机的超速作出反应。如果操作者已经选择了车速方式，则发动机转速保持在预定的速度上，它取决于换低档时发动机的扭矩。这使发动机避免进入低怠速，并在低负载时使换档平稳，而在高负载时有较高的扭矩储备。

如果所命令的车速没有变更，或者操作者已经选择了恒定发动机转速方式，则检测发动机转速。如果发动机转速低于换低档转速，并且还在降低，或者扭矩高于换低档扭矩并还在随着发动机转速的降低而增加，并持续2秒（档位12-15）或4秒（档位2-11）以上，则变速箱换低档。注意，如果要换低档，则发动机转速必须正在降低。如果选择车速方式，则随着每一次换低档，必须加大油门以使发动机转速提高（直至达到高怠速）以维持所命令的车速。如果没有一个换低档的条件得到满足，则检验高档极限。

如果当时的档位低于高档极限，发动机转速高于换高档时速度，并且发动机扭矩小于换高档扭矩且持续4秒以上，则每隔4秒钟，变速箱将换一次高档，直到发动机转速低于换高档速度，扭矩大于额定扭矩，或达到高档极限为止。如果选择了车速方式，则每次换高档时，发动机转速将自动降下来（直至达到低怠速），以维持所命令的车速。

如果没有一个换档条件得到满足，则程序返回转移到自动检测。

应该指出，当操作者已经命令变更车速时，变速箱将很快换档，而在反应负载变化（停转条件例外）时，换档较慢。这使控制器对操作者来讲是非常灵敏的，但又避免了控制器对负载的短期变化（由于颠簸运动或场地条件）会作出反应而反复换档，这可能使操作者会觉得这种反复换档是讨厌的。

下面为图2a-2g和3a-3d详细示意图的部件清单。当然，部件的具体数值仅仅是示范性的，可以有很多其他数值，也是合宜的。

部件清单

符号    数量    名称    规格

U1，U2    2    电压调节器    SG    S7805AK    3838

CR13    1    齐纳保护二极管    GS1    G2144098B

Q1-Q4    4    NPN复合功率管    特殊2N6578

R1-R4    4    绕线电阻，5W    0.25，1%

R5-R8 4 金属膜电阻， 1/4 W 100，1%

R9-R12 4 金属膜电阻， 1/4 W 124，1%

R13-R17 5 金属膜电阻， 1/4 W 1.18K，1%

R18 1 金属膜电阻， 1/4 W 2.21K，1%

R19 1 金属膜电阻， 1/4 W 3.24K，1%

R20-R23 4 金属膜电阻， 1/4 W 3.40K，1%

R24-R28 5 金属膜电阻， 1/4 W 8.06K，1%

R29-R34 6 金属膜电阻， 1/4 W 10K，1%

R35-R38 4 金属膜电阻， 1/4 W 69.8K，1%

R39 1 金属膜电阻， 1/4 W 73.2K，1%

R40-R44 5 金属膜电阻， 1/4 W 100K，1%

R45 1 金属膜电阻， 1/4 W 301K，1%

C1-C5    5    聚脂电容，0.01微法    63V，10%，WIMA

MKS2    PCM5

或与之相当者

C6，C7    2    聚脂电容，0.1微法    63V，10%    TOM

IR67104K或

与之相当者

C8，C9    2    陶瓷电容，0.33微法    50V，10%    MIL

C-11015

CK06BX334K，CLAB

CK06BX334K，或

与之相当者

C10    铝电容，430微微法    40V，MEPCO

ELECTRICA

CR1-CR4    4    开关二极管    1N4148

CR5-CR8    4    整流二极管    MR754

CR9-CR12    4    整流二极管    MR    821

U3    1    CMOS集成电路，

2输入，或    MOT    MC14017BCPDS

或NS D4071BCN A₊

U4    1    CMOS集成电路，

缓冲反向    MOT    MC14049UBCPDS

或NS CD4049CN A₊

U5，U6    2    TTL集成电路，    NS    5545    J-8    883B

驱动器，或非

U7，U8    2    双极集成电路，    MOT    LM2901DS或

电压比较器 NS LM 2901N A₊

R53-R63 碳化合物电阻， 1/2 W 2K，5%

C53-C56    4    陶瓷电容，0.01微微法    200V，20%，CLAB

或MAL    CK06B×103M

或与之相当者

C57    1    聚脂电容，0.1微法    63V，10%    TOM

IR67104K或

与之相当者

CR51    1    开关二极管    1N4148

CR52    1    整流二极管    MR754

C101    1    MICA（云母）电容，5PF    300V，+-0.5PF

CDE    CD5CC050D03

C102    1    MICA电容，10PF    300V，5%    CDE

CD5CC100J03

C103    2    陶瓷电容，22PF    100V，10%    CLAB

CN    15A    220K

C104    1    MICA电容，200PF    ARCO    DM10-D201J

C105-C106    2    聚脂电容，1000PF    100V，20%    WIMA

FKS2    PCM5或

与之相当者

C107-C128    22    聚脂电容，0.01微法    63V，10%，WIMA

MKS2    PCM5    或

与之相当者

C130-C131    2    聚脂电容，0.1微法    63V，10%，TOM

1R    67104K或

与之相当者

Y1    1    晶体，6.0MHz    MTRON或CTS

KNIGHTS

CR101-

CR102    2    整流二极管    1N    4001

CR103-

CR113    11    开关二极管    1N    4148

R101，R102 2 金属膜电阻， 1/4 W 10，1%

R103    1    绕线电阻，1W    40.2，1%

R104 1 金属膜电阻， 1/4 W 100，1%

R105，R106 2 金属膜电阻， 1/4 W 499，1%

R107 1 金属膜电阻， 1/4 W 100K，1%

R108 1 金属膜电阻， 1/4 W 1.15K，1%

R109，R110 2 碳化合物电阻， 1/2 W 2.0K，5%

R111 1 金属膜电阻， 1/4 W 3.01K，1%

R112 1 金属膜电阻， 1/4 W 3.24K，1%

R113-R117 5 金属膜电阻， 1/4 W 4.75K，1%

R118 1 金属膜电阻， 1/4 W 8.06K，1%

R119-R150 32 金属膜电阻， 1/4 W 10K，1%

R151-R153 3 金属膜电阻， 1/4 W 13.7K，1%

R154 1 金属膜电阻， 1/4 W 16.2K，1%

R155-R157 3 金属膜电阻， 1/4 W 22.1K，1%

R158-R173 16 金属膜电阻， 1/4 W 47.5K，1%

R174-R176 3 金属膜电阻， 1/4 W 100K，1%

R177 1 金属膜电阻， 1/4 W 301K，1%

U11    1    双极集成电路，MOT    LM2901INDS

电压比较器 或LM2901N A₊

U12    1    CMOS集成电路，MOT    MC14001BCPDS

2输入，或非 或NS CD4001BCN A₊

U13-U15    3    CMOS双稳态D型    MOT

触发器集成电路    MC14013    BCPDS

或CD4013BCN A⁺

U16    1    CMOS模拟开关    MOT    MC14016BCPDS

集成电路 或NS CD4016BCN A⁺

U17-U19    3    CMOS集成电路    MOT    MC14049UBCPDS

缓冲反向 或NS CD4049CN A⁺

U20    1    CMOS模拟开关    MOT    MC14051BCPDS

集成电路

U21    1    CMOS集成电路，    MOT    MC14071BCPDS

2输入，或 或CD4071BCN A⁺

U22，U23    2    CMOS集成电路，    MOT    MC14503BCPDS

三态非反向缓冲 或NS CD4503BCN A⁺

U24    1    CMOS    Schmitt    MOT    MC14584BCPDS

触发反向集成电路 或NS CD 40106BCN A⁺

U25    1    TTL集成电路，    NS    55454J-8    883

驱动器，或非

U26    1    CMOS集成电路，    NS或INTGR

数模转换器    ADC0804LCD

U27    1    HMOS集成电路，    INTEL    8051

微型计算机

U28    1    NMOS集成电路，16位    INTEL    ID8253

程序时钟    性能-40～+85℃

U29    1    LSTTL集成电路，    MOT    SN74LS373NDS

三态锁存器 或NS DM74LS373N A⁺

U30    1    NMOS集成电路，

EPROM存贮器    INTEL    TD2732A

详细的逻辑流程

图8-19表示APT控制器算法的详细逻辑流程。图8为程序的概貌。本说明书的后面部分包括变量名称的词汇表和定义清单，它们对理解流程图是有用的。

在流程图中全部以大写字毋出现的项目（如CLUTCH，SPD等等）是变量名，它们代表在微处理器内存中的永久物理位置。小写变量（如Count^＃，Speed Derivafiue Timer，Governor Droop Compensation等）是暂时变量，没有永久的位置。在括号内的变量，如（变量1，变量2）是二字节变量，其中“变量1”是最高位字节，而“变量2”是最低位字节。例如，（R5，R4）或（THROTH，THROTL）是二字节变量。数字常量假定是十进制的，除非规定不同的进制。

一个或一个以上变量的数组用括号表示，如ARRAY｛变量1，变量2｝，其中“ARRAY”是数组名，而“变量1，变量2…”是下标。FRACTN｛OPTION｝是一个变量OPTION的数组FRACTN的例子。RATIO｛OPTION，R3｝是二变量数组的例子。

一个例外情况是模量函数，其符号是MODn｛变量｝，其中n表示模量值，而“变量”是要运算的变量名。例如，MOD₄｛STPCNT｝表示模量为4的变量STPCNT的值。模量函数的说明见定义表。

子程序用方括号表示，如SUBROUTINE〔变元1，变元2…〕，其中“SUBROUTINE”是子程序名，“变元1，变元2…”是变元。FILTER〔Count^＃，RPML，7，3〕和LINE〔DWNTQR〕是子程序的例子。

在阅读流程图时，应记住，与发动机转速有关的变量（如RPML，RPMDLY，RPMCOM，UPSPD和DWNSPD）是发动机转速周期，而不是真正的发动机转速。也就是说，RPML是与发动机转速成反比的。所以，表达式“RPML大小UPSPD”相当于“发动机转速小于换高档转速”。

图8的主回路是整个程序的概貌。程序是按顺序组织执行的。每次通过主回路时，即进入程序的一段。各段之间的信息传递是利用标记和永久变量。为了完成一个程序段的运算，可以几次通过主回路。这方面的实例是变速箱换档控制段中的换高档时钟。

每隔10毫秒执行一次主回路。除主回路外，有4个中断程序。

当首次施加电源或硬件复位时，进入INITIALIZATION初始化段200。此时各种标记，指针，变量和计数器都被初始化。

然后继续执行到LOOP    SYNCRONIZATION（回路同步）段800。10毫秒的回路时间是由这个代码控制的。

当到达下一个10毫秒周期的起始点时，进入DATA    COLLECTION    &    CONDITIONING（数据采集和调节）段300。在这个时刻读入所有的数字输入，除跳并存入内存。对外部计数器来的原始数据作有效性检验，截短为8位，进行低通滤波并存入内存。档位编码盘26的电压被译码成档位号。

下一段是THROTTLE    CONTROL（油门控制）400。这里，为电子调速器32计算发动机转速命令ESC。

下一个进入TRANSMISSION    SHIFT    CONTROL（变速箱换档控制）段500。根据当时的运行条件检验数字输入和档位号的有效性。引起变速箱换档的电信号或命令是由这个算法段生成的。

然后控制转移到SERIAL    DATA    LINE    SERVICE（串行数据线服务）程序600。这里，档位号和状态信息通过串行线传递给仪表76。

在HOUSEKEEPING（内务处理）段700，与主回路有关的变量被更新，并检测中断的发生情况。

控制重新转移到回路同步段800，在等待下一个10毫秒时间周期开始之后，回路重新开始。这个循环周而复始，直到电源切断或硬件复位。

初始化

现在参阅图9，系统变量在初始化段200设置。变量TEST内装入常数为TSTPAT。TEST将在回路同步段800中被检验，以确证程序在执行主回路之前已经通过了初始化段。在驱动线路31中的所有步进电机驱动器被关掉，驱动器短路保护被接通，模数转换器（U26）的MUX（U20）设在档位编码盘26的值上。

通到诊断显示（未示出）的串行线被清零。堆栈指针设在常数STACK上。换低档，换高档，首次开始的换档，伪快速换高档，紧急换低档，快速换低档，以及快速换高档，自动油门平滑过渡，可变增益油门，手动油门，数据类型显示，数据开关，以及离合器标记被清除。ID标记被设定。

程序方式标记被设定。但是，进入手动方式时，它将被清除。设定初始化中的问题方式标记，可以防止在操作者没有首先命令手动方式时，程序从初始化状态直接进入自动方式。

错误信息（ERRMSG）和错误标记（ERRFLG）的设定标志着“在自动状态下，动力增大”的状态。如果进入手动方式，它们将被清除。

档位数（GEARNU）和最高档极限（MAXGR）设定为15。开关箱1的重跳计数器（GRCNT）设定为在接受新的开关状态前按要求有二次相符。

发动机电子调速器的同步脉冲计数器被初始化为5。这将阻止从调速器32采集数据，直到出现下一个同步脉冲。

数据开关计数器（GLICNT）设定为16。这就要求，在错误信息送至诊断显示（未示出）和自动操作被废除之前，必须发生16次错误。

可变增益油门设定为满分辨度（THGAIN＝13）。

三个外部计数器设定为二进制计数器，方式0，和双字节读/写运算。外部计数器1和2装入16进制的FFFF。

内部时钟/计数器1装入常数MLPTIM。它将在2.5毫秒内发生一次中断，并且是电机控制中断程序的时间基准。内部时钟/计数器0被清除。

中断1循环计数器被清除。这个计数器用在电机控制中断程序中，以向调速器发送油门命令。这个计数器也用于回路同步段，以决定10毫秒时间段的开始。

数据采集和调节

现在参阅图10a-10h，数据采集和调节程序300在主回路的上部。在3102步，开关标记（GLIFLG）初始化为1，表明这一轮没有发现数据开关。如果发现任何数据超出范围，这个标记将被清除为0状态。

离合器开关44和任选项转移器OP-0，OP-1和OP-2的状态在3104处被读入。由于输入的静态性质，这些是不重跳的。如果不压下离合器踏板（未示出），则在3106处离合器标记被清除。否则就设定离合器标记，并且延时速度杆位置（LEVDLY）设定为速度杆52的位置（LEVL）（在3110处）。这将使速度杆位置的导数为零，并阻止在释放离合器时进入快速换档方式。

转移器OP-1，OP-2和OP-3的状态被装入内存。如果没有连接转移器，则内存位置OPTION被清除;否则将装入任意项转移器的状态。这样就保证了，即使所有转移器全打开时，也使用有效的任选项码，在这种情况下，串行数据线服务段向诊断显示（未示）发送档位编码盘位置号，而不是档位号和错误码。

在3202-3206处，检测外部计数器0来的原始总燃料流量数（FUELRH，FUELRL）是否在2180和116之间。如果不是，如果开关计数器为零（即已经发生了16个错误），则在3222处设置错误信息69。

如果燃料流量在范围以内，则数据被截短为8位，通过低通滤波，由FILTER子程序（3208-3224）存为RACKL。

在3301处，检验速度杆位置（LEVL）是否大于或等于16。如果不是，在3303处，LEVL被设定为等于16。这是为了保证，当系统刚开动，并首次初始化时，LEVL的初始条件是一个有效数（即16或更大）。如果刚开动时，LEVL的初始值随机地设定为小于16的值，则在输入为16的情况下，LEVL不会超过13，这是由于作用于LEVL的滞后电路（余值截断），本部分后面将要对此加以说明。

要检测从外部计数器0来的原始速度杆位置数（SPDLRH，`SPDLRL）是否在116和141之间（3302-3306）。如果在范围以内，数据被截断为8位，通过低通滤波，由FILTER子程序按LEVL（3308-3318）储存。如果数据超出范围，并且开关计数器已经降为零，则设置错误信息。如果数据在84和108之间，则在3340处设置错误信息95（调速器诊断的油门错误）;否则，在3330处设置错误信息70（速度杆超出范围）。

从外部计数器1来的原始发动机转速周期数（RPMH，RPML）除以8，并检测是否在40和255之间（3402，3404和3414）。如果不是，在3412处设置错误信息68。如果数据在范围内，则在低通滤波后，在3416处由FILTER子程序存作RPML。

RPML，LEVL和RACKL被低通滤波并相应地被FILTER子程序存为RPMDLY，LEVDLY和RCKFLT（见3502-3506和图15）。这些滤波后的数将用于计算发动机转速的变化率，速度杆位置和在变速箱换档控制段中的总燃料流量。

由FILTER子程序计算出来的速度杆余值（LEVLR）的二个最低位在3508处被清零。它的作用是给速度杆位置（LEVL）增加2位滞后。

在3602-3608步中，非线性速度杆位置（NLSPDL）作为速度杆位置（LEVL）的函数，进行如下计算：

LEVL不大于122时，NLSPDL＝（LEVL/2）+8

LEVL大于122时，NLSPDL＝2（LEVL-87）-1

NLSPDL用于在低速时，即最需要时，扩大速度杆的分辨率。在油门控制段，NLSPDL用于代替LEVL。LEVL在变速箱换档控制段中，用于确定快速换档。

在3608处，监视起动器被清除。每次经过主回路时，必须设置和清除监视起动器;否则监视时钟将越时并强迫硬件复位。

高档极限，前进后退，空档联锁，方式选择和自动/手动开关，要对照它们的最后读数（GRTEMP）读入并检测（3702-3704）。如果符合，并且符合计数器（GRCNT）已经降为1（即2个连续的符合）。则在3710处MAXGR装入开关值。如果没有符合，或已有二个连续的符合，则GRCNT设置为0，并且GRTEMP设置为开关的当前值（3712，3714）。

档位编码盘位置号（GEARPT）要检测是否在3和252之间（3802-3804）。如果小于3，在3816处设置错误信息94。如果GEARPT在范围内，则在3808-3812处，检测数组GEARV中的输入项目，后者包含每一档位的编码盘位置目标数。如果OPT2被清除，例如，它可以标志中耕车辆连接到了车辆上，则使用数组的前16个输入项。如果OPT2被设置，例如它可以标志车辆是4轮驱动车辆，则使用第二组16个输入项。从输入项0（代表空档）到输入项15（代表第15档），GEARPT要用每一个数组输入项来检测，直到GEARPT小于7加数组输入项。7与数组输入项相加，以保证所有的编码盘位置号（目标号每侧的+/-7）将指定给与该目标编码盘号相关的档位号。然后，档位号（GEARNU）在3820处设置为等于输入项的顺序号（count）。GR160P设置为等于GEARNU加16倍的OPTION（在3822处），用于程序的其它段落标记数组。

油门控制

油门控制段（见400和图11a-11j）分成二部分，410和420-486在图11a（1）和11a（2）中看得最清楚。第一部分410计算在变速箱换档控制段中所用的变量RPMCOM。第二部分420-486将计算送至发动机调速器32的实际发动机转速命令（THROH，THROL）。

计算RPMCOM

现在参阅图11b，在4102-4120处计算的发动机转速命令是维持车速所要求的发动机转速，这是由速度杆52所控制的（在车速方式下）。这个程序产生一个8位数（RPMCOM），它代表所要求的发动机转速，以发动机转速的磁拾音计数表示（即此数的形式与RPML即发动机转速周期一样）。RPMCOM用于确定发动机转速命令是否高于还是低于换高档和换低档的速度。此命令不发送给调节器32。代替它的是，本段第二部分所计算的油门命令发送给调节器32。

变量R3（4102）是局部变量，在本段作为档位数用于在数据表中作牵引。使用局部变量而不是实际档位数，则当发动机转速在换档期间改变时赋值便具有灵活性。如果不进行换档，在4110处，R3设置为等于最后一次通过主回路时的档位数（LASTGR）。以LASTGR代替GEARNU，以防止由于操作者手动换档时，进入控制器的命令使发动机转速发生改变。

如果正在换低档，在4102处，R3设置为要被换成的档位（NEXTGR）。如果正在换高档，並且发动机扭矩低，则R3也设置等于NEXTGR。如果正在高扭矩下换高档，则在4110处，R3设置等于LASTGR，並且在4108处设置SMOOTH标记。设置SMOOTH标记可使本段第二部分能缓慢地改变发动机转速命令，而不是阶梯式地改变，从而使换档平滑。

局部变量（R7、R6）是减速比和非线性速度杆的乘积，在4112处计算如下：

（R7，R6）＝RATIO｛OPTION，R3｝^＊（NLSPDL-11-FRACTN OPTION）

数组RATIO是二个变量的减速比数组，即拖拉机型号（OPTION）和档位数（R3）。为了成比例，从NLSPDL中减去了常数11和数组FRACTN。在4112处（R5，R4）设定为等于（R7，R6）。

在4116，4118或4120处，变量RPMCOM计算如下：

RPMCOM＝256^＊M1｛OPTION｝÷（R5，R4） 若0≤R3≤4，

RPMCOM＝256^＊M2｛OPTION｝÷（R5，R4） 若5≤R3≤9，

RPMCOM＝256^＊M3｛OPTION｝÷（R5，R4） 若10≤R3≤15。

为了用减速比提高计算精度，数组RAT10包括M1｛OPTION｝倍的发动机转速对轴转速的减速比（档位1-4），M2｛OPTION｝倍的发动机转速对轴转速的减速比（档位5-9），和M3｛OPTION｝倍的发动机转速对轴转速的减速比（档位10-15）。这样就保持数组的输入项大于64，从而减小相乘时的舍入误差。因此，在使用RAT10中的数值时，根据档位数，要求有三种不同的系数。

R3和（R7，R6）转移到本段第二部分，用于COMPUTE    AUTOMATIC    THROTTLE（计算自动油门）程序。

计算（THROH，THROL）

现在参阅图11c-11j，本段第二部分将计算16位数（THROH，THROL），它是送到发动机调速器32去的油门命令脉冲宽度。第二部分由四个平行路径组成。取那条路径，是在4202-4218中，根据主回路其它部分设定的系统标记条件确定的。四条路径是VARIABLE    GAIN    THROTTLE（可变增益油门）（430），AUTOMATIC    THROTTLE（自动油门）（460），HOLD    THROTTLE    FOR    PAPID    UPSHIFT（快速换高档的维持油门）（450）和HOLD    THROTTLE    FOR    RAPID    DOWNSH-IFT（快速换低档的维持油门）（422）。

可变增益油门

如果设定了手动油门标志（MTHRFL），同时如果变速箱处于空档或侧档，以及自动/手动开关40在手动位置，方式开关42在发动机转速位置，或者如果设定了问题方式标志（P_FL_G），则可变增益油门程序即执行控制，它是第一条路径。

现在参阅图11d和11e，可变增益油门程序是在系统处于手动方式经与控制器命令时采用的。当APT系统处于自动方式，並且选择了车速控制方式，则速度杆52以车速标定，这样在速度杆52后拉到底时，便会发出最小车速命令，而前推到底时，则会发出最大车速命令。在手动时，希望速度杆52的信号成为以发动机转速标定的油门控制信号，而不是以车速当进行自动和手动之间的转换时，会发生困难，因为速度杆的位置可以导致二种方式的显著不同的发动机转速，从而在改变方式时，车辆将发生摆动。可变增益油门程序可解决这个问题，即它在系统从自动转到手动控制时，可维持恒定的发动机转速。要注意的是，本程序只是在从自动向手动转换时才有效，而在手动到自动的转换时是无效的。

可变增益油门程序重新确定从速度杆52发来的信号的比例，从而使杆位置在手动时命令的发动机转速，与自动车速控制方式下命令的一样。速度杆52将保持这种降低了的分辨能力，直到移动速态杆，以致使发动机转速处于高怠速或低怠速。如果速度杆52推到了超过发动机高怠速命令位置（或拉到低于低怠速命令位置），对发动机油门的命令将停留在高怠速（或低怠速），同时速度杆增益被调整，使杆的那个位置成为新的高怠速（或低怠速）位置，从而提高杆的分辨率。当速度杆52被推到最前面或最后面的位置时，则速度杆达到手动的最高分辨率。

可变增益油门程序从4302处开始，首先检测速度杆位置。如果速度杆处于任一极限位置，则油门增益设定为最高分辨率（THGAI^N＝13）（4326）。如果速度杆不在任一极限位置，並且发动机转速在低怠速和高怠速之间，而这又不是第一次通过本程序（THGAIN＜＞FF），则油门增益保持不变。

如果这是第一次通过或发动机转速为任一极限值，则计算新的油门增益。在计算新的油门增益时，必须首先确定，当时的操作点是高于还是低于手动油门的最高分辨率线，因为在计算（THROH，THROL）时，要用不同的公式。首先要假定操作点高于此线，然后计算新的油门增益，並于4308处存入局部变量R2：

R2＝16^＊（ENTSPD-8）（LEVL-16）。

在4310处，VGTFLG标记被清除，以标志出操作点高于手动油门的最高分辨率线。

如果R2大于13（最高分辨率增益），则假设是正确的，R2则用作新的油门增益。如果R2小于或等于13，则操作点就是低于手动油门的最高分辨率线，在4316处，R2将被重新计算如下：

R2＝16^＊（135-ENTSPD）/（175-LEVL）。

然后设置VGTFLG标记，以标志出操作点低于手动油门的最高分辨率线。

然后用THGAIN检测R2，並且把二者中最小的装入THGAIN（4318-4320）。然后，THGAIN被限制住不小于13（4322-4326）。

代表新油门命令的局部变量（R5、R4），在4330或4332处进行计算，它取决于VGTFLG标记的状态：

（R5，R4）＝THGAIN^＊（LEVL-16）+128 如果VGTFLG＝0

（4330），或者

（R5，R4）＝2168-THGAIN^＊（175-LEVL） 如果VGTFLG＝1

（4332）

然后控制转移到Limit    Calculated    Throttle（极限计算油门）程序（图11j），其中（R5、R4）限于128和2168之间。

自动油门

现在参阅图11h，如果没有设定任何换档标记，控制器为自动方式，则控制转移到Compute    Automatic    Throttle（计算自动油门）程序，这是第二条路径。在4604、4606或4608处根据局部变量R2（用于计算RPMCOM的档位数）计算代表新油门指令的局部变量（R5、R4）：

（R5，R4）＝2^＊（R7，R6）-N₄｛OPTION｝ 如果0≤R2≤4;

（R5，R4）＝5^＊（R7，R6）-N₄｛OPTION｝ 如果5≤R2≤9;

（R5，R4）＝25^＊（R7，R6）-N₄｛OPTION｝ 如果10≤R2≤15。

然后控制转移到Limit    Calculated    Throttle（极限计算油门）程序，其中（R5，R4）限制在128和2168之间。快速换高档的维持油门

现在参阅图11g，如果设定了快速换高档标记，则取第三条路径。快速换高档时，在快速换高档已经开始其第一次换档后，如果发动机转速维持在预定的水平，则换档可以更平滑。维持动作和换档开始点的同步是由FSTFLG标记完成的。

如果在发出快速换高档命令后，这是第一次通过这条路径，则FSTFLG将被清除。清除FSTFLG标记，则UPFLG标记即被检测（4504）。如果UPFLAG被清除，此时换高档还没有开始，则控制转移到Compute    Automatic    Throttle（计算自动油门）程序。如果UPFLG被设定，则开始换高档。在4506处设定FSTFLG，以标志发动机转速应予维持，同时检测发动机扭矩。如果在4508处发动机扭矩小于RUSTQR-15，则在4510处清除HITQR标记，以标志快速换高档开始时的低扭矩。否则，在4512处设定HITQR。如果设定了HITQR，则转移到C，mpute    Automatic    Throttle（计算自动油门）程序。如果HITQR被清除，则控制转移到Rcpid    Upshift（快速换高档）程序的Hold    Throttle（维持油门）指令。

在Rapid    Upshift（快速换高档）程序的Hold    Thro-ttle    Command（维持油门指令）中，代表新的油门命令的局部变量（R5，R4）在4518或4520处将根据GEARNU建立起来如下述：

（R5，R4）＝HRUPLO    如果GEARNU＜12;

（R5，R4）＝HRENHI    如果GEARNU＞＝12;

快速换低档的维持油门

现在参阅图11f，如果快速换低档标记已设定，则取第四条路径。换档一开始，就立即把发动机转速维持在预令的水平，将使快速换低档平稳进行。

如果在4402处，发动机转速小于快速换低档的维持速度，则不需要维持发动机转速並退这段程序（即给调速器32的油门命令保持不变）。否则，根据发动机扭矩，代表新的油门命令的局部变量（R5，R4）在4406或4408处被建立起来，它的值如下：

（R5，R4）＝HRDNLO    如果RCKFLT＝＜RDSTT;

（R5，R4）＝HRDNHI    如果RCKFLT＞RDSTT;

然后四条路径便汇集一起，並检测SMOOTH（平滑）标记（见图11a，484步如图11j）。如果设定了SMOOTH标记，则油门命令从ENTSPD值（在斜面升高开始前的当时油门命令）沿斜面上升到（R5，R4）中的新计算值（见图11i，4702-4708）。斜率取决于数组RAMP中输入项。ENTSPD一旦沿斜面上升并大到（R5，R4）中的值时，则SMOOTH标记即被清除。

本段的最后一步（4808）是把（R5，R4）中的值装入（THROH，THROL）。（THROH，THROL）用于确定在时钟1中断部分中要发给发动器调府器32的脉冲宽度油门命令。

变速箱换档控制

现在参阅图12a-12q，变速箱换档控制段可以分为二条主要的平行路径：手动方式和自动方式。

手动方式

现在参阅图12b中的502和5026步，以及图12q中的508、510、570和5188-5194步，如果在502处，自动/手动开关40在手动位置或恢复位置，则进入手动方式。在手动方式中，在5002-5008处，所有的错误方式和换档标记被清除，时钟在508和510处清零並退出本段。手动方式仅仅是为使系统下一次进入自动方式，对系统进行初始化的怠速状态。注意，在手动时所有的诊断错误被清除。

自动

当自动/手动开关40在自动位置时，则进入自动方式。自动方式从检测各种输入的有效性开始。

输入有效性检测

参阅图12b-12d（502和5002-5052步），输入的有效性检测是检验车辆的操作状态，确定是否允许变速箱进行自动操作。如果发现有差错，则设定有关的错误信息和问题标记，从而结束自动操作直到通过手动方式清除问题为止。

如果在5010处设定了反向标记（REVSW），则在5028处检测当时的档位数。如果档位数大于第4档，则在5032处设定错误信息86，否则，在5030处设定错误信息66。在每一种情况下，在5034处都设定问题标记，並且控制转入手动方式，只是错误标记没有清除。

如果在5012处，当时的档位数为零（即空档），则在5016处检测空档联锁开关38（NEUTSW）。如果NEUTSW已清除（即空档），则设定错误状态66，並且控制转入手动方式，但错误标记没有清除。如果设定了NEUTSW（在5016处），而联锁记数器（INLKCT）在5054处尚未降为零，则设定错误状态66，並且控制转入手动方式而错误标记没有清除。如果在5054处NLKCT为零，则设定错误信息64，同时控制转入器提供了时间，以使档位编码盘26和空档联锁开关38二者，能在检测错误状态之前稳定下来。这就使二个传感器的定时变得不太紧要。

如果在5014处设定3CLUTCH（即压下离合器踏板），则在5020处检测自动标记（AFLAG）。如果已清除，它表示还不允许自动操作，则在5062处设定错误信息247，同时控制转入手动方式，而错误标记未被清除。如果在5020处设定AFLAG，它表示在最后一次通过回路时允许自动方式，则离合器计数器（CLUCNT）在5022处减数，並在5024处检测。如果CLUCNT为零，则在5026处设定错误信息247，同时控制转入手动方式，而错误标记未被清除。如果CLUCNT不是零，则控制转移到下一个输入检测（5036）。CLUCNT时钟使离合器开关44重跳，並可防止在不平的场地条件下离合器踏板的不规则跳动，可能错误地使自动操作停止。

如果设定了CLUTCH（即放开离合器踏板），则在5018处CLUTCH设定为255，同时控制转移到下一个输入检测（5036）。

在5036处检测空档联锁开关38（NEUTSW），如果已清除，则控制转移到上述联锁计数器程序（5040，5054-5056），如果设定了NEUTSW（即不是空档），则在5038处INLKCT设定为255，同时控制转移到下一个输入检测。

如果在5042处设定了问题标记（PFLG），则控制转入自动方式，而错误标记未被清除，它可防止在探测到错误后，继续进行自动操作。

如果在5044处设定了诊断标记（DIAGNO），这表明步进电机的诊断正在进行，则不设定错误状态，同时控制转入手动方式，而错误标记未清除。

如果正在换高档或换低档（即在5046或5048处设定UPFLG或DWNFLG），此时便不需要进一步的行动，同时退出本段。

如果在5050处，当时的档位数（GEARNU）不等于最后一次通过回路时的档位数（LASTGR），它意味着除了APT使变速箱换档以外，还有其他什么事情，则在5058处设定错误信息246，同时控制转入手动方式而错误标记未被清除。

换档初始化

输入有效性检测已经通过之后，控制器便需为下一个变速箱换档实现初始化。在5052处，步进电机的步进计数器（STPCNT）设定为161，它允许在放弃换档尝试以前，最多达到160步。同样，在5052处，步进电机驱动式样（DRVPAT）设定为33H，用于步进电机24的二相运行。

现在参阅图12e，（5060-5080步）。如果在5060处自动标记（AFLAG）已清除，这就意味着已由手动第一次进入自动，然后AFLAG被设定，在5062处设定车辆识别标记（IDFLAG）。设定IDFLAG将使车辆的ID（标识）码传递给显示器76。

快速换档条件

在5064处检测速度杆52的动作情况。如果它已被推向前，则能够进行快速换高档（即在5066处设定RPUFLG）。如果它被拉到后面，则能够进行快速换低档（即在5070处设定RPDFLG），检测杆的移动状况是从杆位置（LEVL）中减去低通滤波后的杆位置（LEVDLY）。如果快速换档条件中的每一个都起作用，则在5072处清除油门斜升标记（SMOOTH）。

计算换低档扭矩

换低档扭矩（DWNSTQ）是选择了车速方式还是发动机转速方式的函数。如果是车速方式（即在5074处设定MODESW），则在5080处由LINE子程序计算DWNSTQ，以数据表中的DWNTQR作为变元。如果是发动机转速方式（即MODESW被清除），则二个快速换档标记都被清除（5076），而DWNSTQ是由索引OPTION（5078）所指的引数组ESMDST中的元素。

紧急换档条件

现在参阅图12f-12h（5082-5112步），在紧急换档条件检测中，要检验发动机扭矩和转速，以确定发动机是否有停转的危险。如果有则变速箱立即换一级低档。紧急换档条件检测可以分成二部分：导数检测和水平检测。

第一部分：导数检测

在导数检测中，用发动机转速和发动机扭矩的变化率来检测停转条件。

如果发动机转速没有下降（5082），如果设定了快速换高档标记（RPUFLG）（5084），或者如果滤波后的发动机扭矩（RCKFLT）小于换低档扭矩（DWNSTQ）（5086），则绕过导数检测，在5104处PANTIM清零，而控制则直接转移到水平检测（图12H）。

否则，在5088处计算出速度导数时间单位如下：速度导数时间单位＝21^＊（256+RPMDLY-RPML）-5103，在5090处它被限制在。至255之间的值。滤波后的发动机转速周期（RPMDLY）和发动机转速周期（RPML）之间的差值，构成了导数的基础。其余的数字用于标定导数的比例，例如，在1800转/分时降低20转/分所产生的时间单位数为252，而在1800转/分时降低250转/分时产生的时间单位数为0。注意RPMDLY和RPML是发动机转速周期，是与发动机转速成反比的。

如果发动机扭矩没有增加，则绕过导数检测，PANTIM请零，控制直接转移到水平检测。

否则，在5094处计算出扭矩导数时间单位如下：

扭矩导数时间单位＝3^＊（256+RCKLT-RACKL）-528，在5096处，它被限定为0至255之间的值。滤波后的发动机扭矩（RCKFLT）和发动机扭矩（RACKL）之间的差值构成导数其基础。其余的数字用于标定导数的比例，例如发动机扭矩增加1%的额定扭矩产生的时间单位数为237，而发动机扭矩增加50%的额定扭矩所产生的时间单位数为0。

在5098处计算出总的导数时间单位，它是速度导数时间单位和扭矩导数时间单位的简单平均值：

导数时间单位＝ (速度导数时间单位+扭矩导数时间单位)/2

紧急换低档时间单位（PANTIM）在5100处增加，在5102处的导数时间单位检测。如果PANTIM不小于导数时间单位，则控制转移到水平检测。否则，导数检测便已探测出停转条件，使紧急换低档标记（PANFLG）在5110处被设定，在5112处PANTIM被清零，而控制转移到下面的InitiateDownshift（开始换低档）子-子段。

第二部分：水平检测

在水平检测中，用发动机转速和发动机扭矩的水平来检测停转条件。

如果在5106处，滤波后的发动机扭矩（RCKFLT）小于索引OPTION所指的数组PDSTQR的元素，或者如果在5108处，滤波后的发动机转速周期（RPMDLY）小于索引GEARNU和OPTION所指的数组PNSPD的元素，则退出本子程序段，而控制转移到Shift    Condition（换档条件）子程序段（图12i）。否则，水平检测便已探测出停转条件，这将使紧急换低档标记（PANFLG）在5110处被设定，PANTIM在5112处被清零，控制转移到下面的Lnitiate    Downshift（开始换低档）子-子段。

回过来参阅图12a，换档条件子段的逻辑是实际确定何时，以及是否需要变速箱换档。这个子段可以进一步分为7个主要的子-子段：Downshift    Conditions（换低档条件），Downshift    Timer（换低档计时），Initiate    Downshift（开始换低档），Upshift    Conditions（换高档条件），Upshift    Timer（换高档计时）和Initiate    Upshift（开始换高档），Torque    Timer（扭矩计时）。

通过这些子-子段的逻辑流程由换低档条件534，538，540开始。如果任何换低档条件都得到了满足，则控制转入换低档计时536，542，如果时间还没有结束，则换低档计时退出本段，如果时间已经结束，则换低档计时把控制转移到Initiate    Downshift（开始换低档）并退出本段。

如果在Downshift    Condifions（换低档条件）子段，任何换低档条件都没有满足，则控制转移到Upshift    Condi-fions（换高档条件）子段544，546。如果发动机转速换高档条件不能满足，则退出本段。如果条件得到满足，则检测扭矩换高档条件。

如果扭矩换高档条件得到满足，则控制转移到Upshift    Timer（换高档计时）子-子段550，562。如果时间还没有结束，则换高档计时退出本段，如果时间已经结束，则换高档计时把控制转移到Initiate    Upshift（开始换高档）564处，并退出本段。

如果扭矩换高档条件没有满足，则控制转移到Torque    Timer（扭矩计时）子-子段552，554。如果设定了快速换高档条件，则扭矩计时或者清除快速换高档条件，并把控制转移到Downshift    Conditions（换低档条件），如果没有设定快速换高档条件，则退出本段。

换高档和换低档的条件都基于发动机转速和发动机扭矩。如果快速换档条件中有一个得到满足，则在发动机转速检测中，用发动机转速周期命令（RPMCOM）代替表动机转速周期（RPML）。局部变量“Speed”包含所选的发动机转速周期。

还有，如果快速换档标记中有一个被设定，则在5120处，调整器偏差补偿装入了12（图12i）。它的效果是在5124步，把换低档检测速度提高100转/分，以补偿无载时调速器的偏差性。如果在快速换低档方式中，偏差没有得到补偿，则在低运输负载下，变速箱可能以太大的减速比进行换低档。这是因为在低负载下，由于调速器偏差，发动机转速将高于转速命令。因此，在低负载下，RPMCOM不能准确代表发动机的实际转速。

换低档条件

现在参阅图12i（5114-5126步），换低档条件由在5122处检测方式开关42开始。如果已选定了发动机转速方式（MODESW被清除），则发动机转速检测即可绕过，控制转入换低档扭矩检测。如果选择车速方式（MODESW被设定），则在5124处检测Speed，看它是否小于调速器偏差量补偿和换低档速度周期之和（DWNSPD（GEARNU，OPTION））。（注意，由于正在检测发动机转速周期，这相当于检测发动机转速是否大于换低档转速）。如果是，则由于发动机转速而不需要换低档，控制则转入换低档扭矩检测。如果不是，则在5126处检测快速换低档标记。

如果设定了快速换低档标记（RPDFLG），控制便转移到换低档计时子-子程序。如果RPDFLG已被清除，则控制转移到换低档发动机转速变化率检测。

现在参阅图12j（5128-5138步），换低档扭矩检测（5128）将对发动机扭矩（RAKFLT）与换低档扭矩（DWNSTQ）进行比较。如果RCKFLT小于DWNSTQ，则由于高发动机扭矩而不需要换低档，控制转移到清除快速换低档标记指令（5134）。如果RCKFLT大于DWNSTQ，则在5136处检测扭矩变化率。如果扭矩在下降，则发动机在恢复中，因而不要求换低档，即使扭矩是大的。此时控制便转移到清除快速换低档标记指令（5134）。如果发动机扭矩没有下降，则控制转移到换低档发动机转速变化率检测（5132）。

在换低档发动机转速变化率检测中，如果发动机转速在增加，则发动机在恢复中，无论其它条件如何，也不要求换低档，所以控制转移到清除快速换低档标记指令（5134）。如果发动机转速没有增加，则控制转移到换低档计时子段。注意，只是在发动机转速不增加的条件下，才换低档。

清除快速换低档标记指令（5134）将清除快速换低档标记（RPDFLG），因为没有满足换低档条件。此时，在5136处将用高档极限（MAXGR）检测当时的档位（GEARNU）。如果GEARNU大于MAXGR，则已经超过了高档（最可能的是操作者降低了高档极限），控制便转移到图120的换低档计时子-子段（5140-5162步）。如果GEARNU等于MAXGR    1则说明已经达到高档，不允许再换高档，因此换档计时和换档标记二者都将被清除，同时退出变速箱换档控制段（图12q）。如果GEARNU小于MAXGR，则在5138处换低档计时（DWNTIM）被清零，控制转移到图12K的换高档条件子-子段（5200-5212步）。

换低档计时

现在参阅图12o，换低档计时子-子段在5140处，由检测当时变速箱档位（GEARNU）开始。如果GEARNU＝1，则不允许再换低档，换档标记即被清除，二个换档计时也被清除，并且退出变速箱换档控制段（见图12q中的520）。如果GEARNU不是1，则检测快速换低档标记。

如果在5142处没有设定快速换低档标记（RPDFLG），则要求正常地换低档。如果在5144处，GEARNU小于第12档，则换低档计时极限（局部变量“timer”）设为2秒（5148），并且控制转移到换低档计时增量指令（5150）。如果GEARNU大于11，则“timer”设定为等于4秒（5146），之后才把控制转入换低档计时增量指令（5150）。第12档以上的档位有较长的换低档时间，这将防止在高档时，由于大的档位变化所引起的大的过渡负载的增加，从而产生不必要的换低档。

如果在5142处设定了RPDFLG，则要求快速换低档。对于第12档以下的档位，“timer”设定为0.2秒（5168）。对于大于第11档的档位，“timer”设定为0.5秒（5166）。在这种情况下，要求不同的换档时间，以达到平稳的换档。低的档位可以换得比较快一点，因为它们引起较小的车速变化。如果在5170处，发动机转速周期（RPML）小于快速换低档时的最大发动机转速周期（MAXRDN），（即发动机转速大于最大的快速换低档转速），则在5172处“timer”被设定为4秒。它使操作者有时间作出反应以防止发动机快速超速。

在5150处，换低档计时（DWNTIM）有一个增量，即对通过换低档计时子-子段进行计数。

在5160处检测发动机扭矩（RCKFLT），它应小于紧急换低档扭矩（PDSTRQR（OPTION）。如果是，则绕过按比例换低档计时，控制转入换矮档计时检测。如果不是，则在5162处计算按比例换低档计时。

按比例换低档计时由二部分组成：发动机转速按比例换低档计时（ESPDST）和发动机扭矩按比例换低档计时（ETPDST）。ESPDST是换低档计时极限，它按比例地位于0秒和局部变量“timer”值之间，这取决于发动机转速周期（RPML）在换低档新速周期（DSNSPD）和紧急换低档转速周期（PNSPD）之间的位置：

BSPDST= (timer)/256 ＊(255- (256＊(RPML-DWNSPD))/(PNSPD-DWNSPD) )

现在参阅图12P（5174-5186步），同样，在5174处，ETPDST是换低档计时极限，它按比例位于0秒和“timer”值之间，取决于发动机扭矩（RCKFLT）在换低档扭矩（DWNTQR）和紧急换低档扭矩（PANICT）之间的位置：

ETPDST＝ (timer)/256 ＊（255- (256＊（RCKFLT-DWNTQR）)/(PANICT-DWNSTQ) ）

然后在5176-5182处“timer”被赋值，它是ESPDST、ETPDST和“timer”中的最小者。然后控制转移到换低档计时检测。按比例换低档计时的作用，是根据发动机10接近紧急换低档条件的程度，加快换低档的速度。这使系统在达到紧急换低档条件前，对负载的突然增加能更快地做出响应。

换低档计时检测（5184）是用换低档计时（DWNTIM）来检测“timer”。如果“timer”小于DWNTIM，则还不到启动换低档的时间，而退出变速箱换档控制段。否则，换低档计时的时间已经结束，控制转入开始换低档子-子段。

开始换低档

在5186处，检测档位数（GEARNU）。如果它等于1，则不再换低档，这样换档标记而被消除，二个换档计时都被清零，并退出变速箱换档控制段（见图12q中570）。

现在参阅图12q（5188，5194及50-510步）如果GEARNU不是1，则在5188处（图12q）用高档极限（MAXGR）检测GEARNU。如果GEARNU大于MAXGR，则绕过换低档检测中的最高发动机转速，控制转入设定换低档标记命令（5192），如果GEARNU小于MAXGR，则在5190处检测发动机转速周期（RPML）是否小于换低档最大发动机转速周期（MAXDWN）（即发动机转速大于最高换低档转速）。如果是，则不允许再换低档，因为这将使发动机超速，因而退出变速箱换档控制段。如果不是，则没有超速的危险，控制转移到设定换低档标记指令（5192）。

设定换低档标记指令（5192）包括设定基档（BASEGR）等于当时档位（GEARNU），设定目标档位（NEXTGR）等于GEARNU-1，设定换低档标记（DWNFLG），以及清除快速换高档标记（RPUFLG）。然后在5194处清除SMOOTH标记，并退出变速箱换档控制段。

换高档条件

现在参阅图12K，换高档条件段在5200处，由检测方式选择开关开始。如果选择发动机转速方式（MODESW已清除），则在5204处检测发动机转速是否大于1500转/分。如果是，则控制转移到“test    torque”（检测扭矩）赋值指令（5208）。如果发动机转速小于1500转/分，则对于换高档来说，发动机转速太低，因而检测为快速换高档标记（PRUFLG）（5206）。如果设定了PRUFLG，则清除换档标记，二个换档计时均被清零，并退出变速箱换档控制段（图12q中的570，508和510）。如果PRUFLG已清除，则在退出变速箱换档控制段（图12q中的510）之前，只有换高档计时被清零。（只有换高档计时被清零，因为这可能是在快速换高档期间第二次通过换高档条件，因此换高档标记不应被清除）。

如果在5200处选择车速方式（设定MODESW），则在5202处检测局部变量“Speed”（速度）以确定它是否小于换高档速度周期（UPSPD｛GEARNU，OPTLON｝）（即发动机转速大于换高档速度）。如果是，则发动机转速对换高档是足够高，控制转入“test    torque”赋值指令（5208）如果不是，则发动机转速不要求换高档，而检测为快速换高档标记（PRUFLG）（5206）。如果设定了PRUFLG，则清除换档标记，二个换档计时都被清零，并退出变速箱换档控制段。如果PRUFLG已清除，则在退出变速箱换档控制段之前，只把换高档计时清零。（只有换高档计时被清零，因为这可能是在快速换高档过程中，第二次通过换高档条件，因此换高档标记不应被清除）。

“test    torque”的赋值指令（5208）是在换高档扭矩检测回路前的初始化。这个回路要通过二次，一次是局部变量“test    torque”等于未滤波的发动机扭矩（RACKL），另一次是“test    torque”等于低通滤波后的发动机扭矩（RCKFLT）。这就允许长时间的高扭矩水平或快速增加发动机扭矩，以防止换高档，

“test    torque”的初始赋值为RACKL时，在5210处检测为快速换高档标记（PRUFLG）。如果设定，则在图12m的5214处检测档位数。如果GEARNU＝1，则绕过换高档扭矩检测，控制转移到开始换高档子段（图12n）。（除第一档外，无论扭矩大小，始终允许进行快速换高档。这是因为从第一档换档将产生大的过渡扭矩，这是必须避免的。如果GEARNU不是1，则在5216处检测“test    torque”，以确定它是否大于快速换高档扭矩（RUSTQR｛OPTION｝）。如果是，则对快速换高档来说，扭矩太高，控制转移到图12l中的扭矩计时子-子段（5228-5240步）。如果不是，控制转移到RACKL检测（图12l）。

参阅图12K的5210和5212，以及图12l的5218和5220，如果PRUFLG已被清除，则检测“test    torque”，看它是否大于发动机转速方式下的发动机转速换高档扭矩（LINE〔ESMUST）〕或车速方式下的车速换高档扭矩（LINE〔UPTQR〕）。如果“test    torque”大于换高档扭矩（在5222处），则对换高档来说，扭矩太高，控制转入扭矩计时段（5228-5240）。如果“test    torque”（5224）小于换高档扭矩，控制转入RACKL检测。

RACKL检测是检查这是第一次，还是第二次，通过换高档扭矩检测。如果“test    torque”二RACKL，则这正好是第一次通过，所以在5226处，“test    torque”赋值为RCKFLT，并且控制转移到换高档扭矩检测回路的开始点（图12K）。如果“test    torque”不等于RACKL，则这是第二次通过，二种发动机扭矩都已检测过后，换高档条件是正确的。在5242处，清除扭矩计时（TQRTIM），控制转移到换高档计时z-z段（图12n）。

扭矩计时

参阅图12l，只要发动机扭矩太高不能进行换高档时，就进入扭矩计时z-z段。只要扭矩高，扭矩计时就推迟换高档，而不是结束快速换高档，直到扭矩下降而不清除快速换高档标记。只有当扭矩在扭矩计时时过程中始终高时，才清除快速换高档标记。这使系统对短时瞬态的负载增加不敏感，这种增加可能是由于不均匀换档或场地条件。当扭矩计时在计数时，为快速换高档标记（PRUFLG）被清除并重新进入换档条件z段，此时用RPML代替RPMCOM进行发动机转速检测。这样就允许在等待扭矩下降时，根据需要进行正常的换低档。

扭矩计时程序是在5228处，由检测快速换高档标记（RPUFLG）开始的。如果PRUFLG已被清除，则不需要扭矩计时，因而扭矩计时;TQRTIM被清除，换高档计时被清除，并退出变速箱换档控制段（见图12m中的5270）。

如果设定了RPUFLG，则在5230处检测为快速换高档标记（PRUFLG）。如果已被清除，则这是第二次通过换档条件，并绕过扭矩计时的递增。否则，在5232处扭矩计时将增加。

步骤5234-5238的作用是把扭矩计时（TQRTIM）设为1秒（如果档位小于8）或3秒（档位不小于8）。要求不同的计时极限的原因是：较高的档位产生较长的扭矩过渡，因为它们引起较大的车速变化。如果在5240处，TQRTIM小于计时，则扭矩高的时间已经太长，所以TQRTIM被清除，ROUFLG被清除，换高档计时被清除并退出变速箱换档控制段（见图12m中的5270）。如果TQRTIM小于计时极限，则在5272处检测PRUFLG（图12m）。

如果在5272处PRUFLG被清除，则这是第二次通过换档条件z段，所以在图12q的510处，换高档计时被清除，并退出变速箱换档控制段。

如果在5272处设定了PRUFLG，则它被清除，并通过图12i中的5118重新进入换档条件段，并用RPML进行发动机转速检测。

换高档计时

现在参阅图12n（5242-5266步），换高档计时段在5244处开始，把档位数（GEARNU）与15作比较。如果GEARNU等于15，则不允许再换高档，所以清除换档标记，二个换档计时都清零并退出变速箱换档控制段（见图12g中的570，508和510）。

如果GEARNU不是15，则在5246处检测快速换低档标记（RPDFLG）。如果RPDFLG已设定，则不允许换高档，并退出变速箱换档控制段。如果RPDFLG被清除，则在5248处检测快速换高档标记（RPUFLG）。

如果RPUFLG被清除，则要求进行正常换高档，在5250处设定换高档计时极限（局部变量“timer”）为4秒，控制转移到换高档计时递增指令（5252）。如果RPUFLG已设定，则要求快速换高档。换高档计时极限（“timer”）在5258-5264步中，由当时的变速箱档位确定，因为较低的档位比较高的档位能更快地换高档（由于它们会引起车速变化）。档位小于8时，“timer”设定为0.1秒（5262）;对于档位8至11，“timer”设定为0.3秒（5260）;对于第12及更高的档位，“timer”设定为1秒（5264）。然后在5266处，检测发动机转速周期（RPML）以确定它是否小于快速换高档的最小发动机转速周期（MINRUP）（即发动机转速大于最小的快速换高档速度）。如果不是，则不允许快速换高档，并退出变速箱换档控制段;否则，控制转入换高档计时增量指令（5252）。

换高档计时增量（UPTIM）指令5252将记下通过换高档计时子-子段的次数。如果在5254处，UPTIM小于“timer”，则还不到换高档的时间，而退出变速箱换档控制段。如果UPTIM大于或等于“timer”，则换高档计时已经结束，控制转移到开始换高档子-子段。

开始换高档

在5256步，开始换高档子-子段设定基档（BASEGR）等于当时档位（GEARNU），设定目标档（NEXTGR）为GEARNU+1，设定换高档标记（UPFLG）。然后，在图12g的5194处，设定SMOOTH标记。然后，在508和510清除二个换档计时，并退出变速箱换档控制段。

再参阅图8，串行数据线服务程序600的作用仅仅是控制信息传输给显示器76和诊断显示器（未示出）。这种信息传输和显示功能，对本系统作为自动控制系统的运行并不是必需的，所以不构成在附后的权利要求中所定义的本发明的一部分。因此本详细说明书不再对这种功能做进一步的说明，只要指出一点，即在所附的缩微平片附件中的程序清单中，包含了为实现这个功能所必须的软件。

内务处理

现在参阅图13，在内务处理段（700）中，与主回路有关的变量被更新，并检测发生中断的情况。

在702处，包含最后一次通过回路的档位数的变量LASTGR，被更新为当时的档位数（GEARNU）。主回路计数器（LOOPCNT）取得增量。

在704处检测总燃料流量速度杆中断标记（MFSLIN）。如果这个标记已设定，意味着在最后一次通过主回路时，已经发生过中断，则在706处清除标记。如果MFSLIN已清除（即没有中断），则在708处设定数据故障标记（GLIFLG），并且如果已经相继有16个错误，则在714处设定问题标记（PFLG）和错误信息76。

下一步在716处检测发动机转速中断标记（ENGSIN）。如果这个标记已设定，意味着在最后一次通过主回路时已经发生了中断，则在726处清除标记。如果ENGSIN已清除（即没有过中断），则在718处设定数据开关标记（GLIFLG），如果已经相继发生过16次错误，则在724处设定问题标记（PFLG）和错误信息77。

最后，在728处检测故障标记（GLIFLG）。如果这个标记已设定，意味着最后一次通过主回路时没有发现数据错误，则在730处，开关计数器（GLICNT）设定为16。这就要求在设定错误条件之前必须相继发生16次错误。如果GLIFLG已清除，则CLICNT单独留下来继续计数。

回路同步

现在参阅图14，这一段（800）是主回路的最后部分，它控制着回路执行的同步。

在802处，内部时钟1被设定为最高优先级中断。外部中断1（数据采集中断）被设定为水平触发。

同步回路在804处开始，此时将可能中断输入硬件，并设定监视时钟输出（WDOG）。如果在每次通过回路时，WDOG不循环，则监视时钟的时间要结束，并强迫硬件复位。

在806处，中断成为可能。内部时钟1和0是按方式1构成的（即16位时钟/记数器），二个时钟都启动。在正常情况下，时钟和中断应该已经调整好。但是如果有某些随机错误改变了它们，它们就在这里复位。

在808处，常数TESTPAT与变量TEST进行比较。TEST是在初始化段赋值TESTPAT的。如果现在这二者不等，则可以认为，由于某些错误，程序没有经过初始化段，于是程序被强制返回，直到监视时钟强制硬件复位。

在810处检测电机中断标记（MOTINT）。如果MOTINT没有设定，逻辑流返回转移到定时回路的顶端。如果已设定了MOTINT，则在812处清除这个标记并重新开始执行主回路。在每个第4次进入内部时钟1中断程序处，MONINT即被设定。由于内部时钟1每隔2.5毫秒中断一次，因此主回路每隔10毫秒执行一次。

子程序

FILTER（滤波器）

现在参阅图15，滤波器是实现第一级低通滤波。如果抽样速率是10毫秒（即主回路的回路时钟），则时间常数等于（R2/100）秒。

FILTER（滤波器）子程序取局部变量“new    data”和局部变量“old    data”的平均数，並把这平均数返回存入“old    data”。所用的公式是：

old data＝（（R2÷old data）+new data+remainder）/（2^＊＊R7），

其中变量R2和R7是滤波系数，必须在调用程序中设定。R2必须小于2^＊＊R7才能使该滤波器工作。变量“remainder”是用变量“old data”最后一次调用FILTER时的相除余数。注意，对每一个所用的变量“old data”，要保持一个专一的变量“remainder”。变量“remainder”是防止舍入误差所要求的。

子程序DIV16（未示出）是众所周知的通用16位除以8位程序，它返回一个8位的结果。所用公式的形式是：

Acc＝（R2，R1）/（R5，R4）

注意，R₅和R₄之间的二进制点是除数。

被除数和除数都向左移到一起，直到其中之一有一个在最高有效位（msb）中。然后被移的16位被除数除以被移除数的前8位，后8位被舍弃。

上溢或除零将返回255的值，並且进位标记被设定。

LINE（线）

现在参阅图16，LINE子程序返回一个8位数（按RACKL的格式），它是给定的发动机转速和扭矩转速空间中的线的扭矩水平。LINE的唯一变元是包含线斜率和截距的数据表的基址。LINE把当时的档位数，当时的发动机转速和任选项开关用作附加的输入。

数据表的形式如下：

前16个字节是8个二字节字，包含斜率信息，其形式是0.5＊RACKL＊RPML（记住RPML是发动机转速的倒数）。斜率取0.5的比例，使它符合2字节。第8项没有定义。表中的其余项目包含截距，並由7组16个单字节数组成。每组对应上述7个斜率中的一个。每组中的16个元素对应于变速箱的空档到第15档。截距的形式是0.5÷RACKL，其中值0-63是正的，值64-255是2的负补数。截距取0.5的比例，使它符合单个字节。

调用LINE将使子程序指到数据表，並取一个由变量OPTION所确定的斜率。在斜率上要加截距，后者由变量OPTION和GEARNU所确定。这个和乘以2，然后返回调用程序。

时钟0中断

现在参阅图17，这个程序是在内部时钟计数器0上溢时进入的。时钟/计数器0是储备用于以任选的车速雷达（未示出）定时脉冲宽度。这个中断是留用于处理雷达数据的传输误差。此时，这个中断程序仅返回到调用程序。

时钟1中断

现在参阅图18a-18i，这个程序是在内部时钟/计数器1上溢时进入的。内部时钟1的结构是以2.5毫秒的间隔中断微处理器。由于内部中断1把微处理器指引到步进电机控制程序，这样，步进电机24便可进行每秒400步的运算。每当时钟1第4次中断时，重新进入主控制回路，所以控制回路周期是10毫秒。

这个程序在6004处开始，把内部时钟/计数器1重新设定为2.5毫秒的中断。

每当第4次进入本程序时，外部计数器2在6012处装入（THROH，THROL），以更新给调速器的油门脉冲宽度。

如果在6014处设定了诊断标记（DIAGNO），则控制转入步进电机诊断程序（图18g-i）。在诊断程序中，要检测电源电压和每个电机驱动器集电器开关电压是否在范围内。如果发现差错，则设定相应的错误信息。如果没有发现差错，则在6140处设置错误信息65，说明差错不在电机，可能是联接障碍。借助诊断程序，在6152处，中断计数器（INTCNT）将得到增量，然后退出中断程序。注意，每次通过诊断程序时要进行一次检测。为了完成整个诊断程序需要11次中断。

回到图18a和18b，如果在6014处清除DIAGNO，则在6106-6020处检测换档标记（DWNFLG和UPFLG）。如果没有设定任何标记，则不需要电机运动，因而，所有的电机驱动器都被关掉，控制转入A/D程序（图18e）。如果二个标记都被设定，则发生了一次错误，所以在6022处设定错误信息92，所有的电机驱动器被关掉，控制转移到A/D程序（图18e）。如果二个标记中只有一个被设定，则要求电机24运动（图18e），同时检测电机驱动方式。

如果在6024处，驱动方式的下部半字节不等于上部半字节，则发生了一次错误，程序转移到自身直到监视时钟强制硬件复位。

如果二个半字节相同，则在6028或6030处，目标档位编码盘数（target＃）被装入表GEARV中的索引OPT2和NEXTGR。

如果要求换高档（UPFLG被设定），则在6034处target＃增加1，如果要求换低档（DWNFLG被设定），则在6032处减小1。这样就提供了短时的滞后，以克服档位编码盘安装上的间隙。

现在参阅图18c，如果在6036处最后一次档位编码盘的读数（GEARPT）等于target＃，则换档已经完成，控制转入“Shift    done（完成换档）”程序（图18e）。如果设定了UPFLG，並且GEARPT大于target＃（6038，6042），则电机24已经通过目标，控制转入“Shift    done”程序。如果UPNFLG已清除而GEARPT小于target＃，则电机24已经通过目标，控制通过6038和6040转入“Shift    done”程序。否则，电机24还没有到达目标，则在6044处检测电机步进计数器（STPCNT）。如果STPCNT＝0，则说明已经以最大数量的步数试图达到目标，所以控制转入“Shift    done”程序。如果STPCNT不是零，则在6038处把DRVPAT装入驱动器从而使电机24移动一步。根据设定的是那个换档标记，DRVPAT是向右或向左旋转，同时控制转移到A/D程序。

现在转到图18e，“Shift    done”程序通过在6058处清除UPFLG，DWNFLG和PANFLG通知主回路，换档已经完成。如果在6060处，当时的档位等于目标档位（GEARNU＝NEXTGR），则设定LASTGR等于GEARNU，所有的电机驱动器被关掉，控制转入A/D程序。如果当时的档位等于系统换档的初始档位（GEARNU＝BASEBR），则有些问题正在阻止换档，所以在6068处设定诊断标记（DIAGNO），在6072处所有的驱动被关掉，控制转入A/D程序。如果GEARNU不等于NEXTGR或BASEBR，则系统以外的什么问题已经改变了档位，所以在6066处设定错误信息91，所有的电机驱动被关掉，控制转入A/D程序。

现在参阅图18f，在6074处，A/D程序从模拟一数字转换器（图2d中的U26）读入档位编码盘26的原始数。档位编码盘的原始数在6078处用FILTER子程序，平均成GEARPT。A/D转换器在6080处将重新起动，中断计数器（INTCNT）将增量（图18i的6152），並退出中断程序。注意，在这个中断程序中，A/D转换器使它的运行与电机驱动同步，从而可以降低驱动器噪音。

外部中断

现在参阅图19a-19e，这个中断是在总燃料速度杆线的每个脉冲的终止，或每个发动机转速脉冲的终止时进入的。当外部计数器0（发动机转速）和外部计数器1（总燃料/速度杆）上溢时也进入这个中断。

这个程序的运算在于收集总燃料/速度杆和发动机转速脉冲中断源，並根据要求为它们服务。如果在运算后，仍有未处理的中断，则可认为，这是由外部计数器0或外部计数器1的上溢引起的中断。每个外部计数器都被清零，接着检测中断线以确定是那个计数器造成了中断。注意，如果有几个未处理的中断，这个程序不会结束，直到对它们全部服务完毕。

由于这个中断程序必须对四种不同的中断源做出响应，而且这些中断可能同时发生，所以要求记录有多少个中断已经得到服务。局部变量“loop    counter”（回路计数器）的建立就是为了提供这个功能，“loop    counter”记录有多少循环已经通过中断程序。在四次循环以后（即所有4个中断都已得到服务），如果试图作第5次循环，“loop    counter”将发生错误信息。

这个中断程序在7002处开始，它把局部变量“loop    counter”设定为等于5。

循环在7004处随减小“loop    counter”开始，並在7006处检测它是否为零。如果“loop    counter”为零，则这是第五次循环，所以在7008处设定错误信息71，因而在7010处外部中断1将失去作用，並退出中断程序。注意，必须使中断失去作用，以防止重新进入中断程序，从而阻止主回路把错误信息发出给诊断显示（未示出）。

如果“loop    counter”不是零，则在7012处检测内部时钟/计数器1的计数。如果在时钟/计数器1中的余值小于96微秒，这个程序将等待，直到不再是这种情况为止。其原因是时钟1中断程序包含向外部计数器2的写入命令，以更新对调速器32的油门输出。由于内部时钟/计数器1有最高的中断优先级，並且可以中断这个程序，所以必须检验内部时钟/计数器1，看这个程序是否有足够的时间（约96微秒），在内部时钟/计数器1中断之前，读出外部计数器0或1，为一个未处理的中断服务。如果这一点没有做到，内部时钟1中断程序可能在这个程序发出的MSB和LSB读出命令之间，加一个给外部计数器的命令，并干扰使所有三个外部计数器。

如果在时钟/计数器1中的余值大于96微秒，则在7014处采集外部中断1线。如果没有未处理的中断，则退出中断程序。如果有一个未处理的中断，则在7016处查询总燃料/速度杆触发器（MFSLFF）。

如果总燃料/速度杆是中断源（MFSLFF已清除），则在7018处控制转入“mass    fuel/Speed    leuer（总燃料/速度杆）”程序（图19d）。如果MFSLFF已设定，则查询发动机转速触发器（RPMFF）。如果发动机转速脉冲是中断源（RPMFF已清除），则控制转入“engine    speed（发动机转速）”程序（图19c）。如果RPMFF已设定，则一个外部计数器的上溢可以成为中断源。

在7020处，首先清除外部时钟0，然后在7022处检测外部中断1。如果已经清除了中断，则外部计数器0的上溢就是中断源，所以在7024处把故障计数器（GLICNT）减到零后，在7028处设定错误信息68，並退出中断程序。

如果清除外部时钟0没有清除中断1，则在7030处清除外部时钟1。如果清除了外部中断1，则外部时钟1的上溢就是中断源，所以在7034-7036处，把故障计数器（GLICNT）降为零以后，在7038处设定错误信息87，並退出中断程序。

如果清除二个计数器都不能清除外部中断1，则控制转移到中断程序中循环的起点，在这里，“loop    counter”减小並被检测。

现在参阅图19c，发动机转速程序在7040处开始，这是由于设定了发动机转速中断活动标记（ENGSIN）。这个标记在主回路中被检测，以确定每次通过回路时是否有发动机转速信号。发动机转速触发器被清除，以便硬件准备好接收下一个发动机转速脉冲。

在7042处，外部计数器0读入原始发动机转速数据，它是以（RPMRH，RPMRL）存入的。

在7044处，外部计数器0重新装入16进制的FFFF，使它准备好接收下一个数据脉冲。（要记住外部计数器是减法计数器）。

控制转移到中断程序中循环的起点，“loop    counter”减小並被检测。

现在参阅图19d，总燃料/速度杆程序在7046处开始，由于设定了总燃料/速度杆活动标记（MFSLIN）。这个标记在主回路中检测以了解总燃料/速度杆触发器是否被清除，并使硬件准备好接收下一个总燃料/速度杆脉冲。

在7048处，从外部计数器1读入原始计数，它以（R3，R2）存入，直到确定该数据是什么。

在7050处，外部计数器1重新装入16进制的FFFF，使它准备好接收下一个数据脉冲。（要记得外部计数器是减法计数器）。

如果在7052处，（R3，R2）包含一个小于105微秒的计数，则数据超出了范围，因此在把故障计数器降低为零（7054-7056）后，在7058处设定错误信息74，同时控制转移到中断循环的起点。

如果在7052处，（R3，R2）包含一个在105和152微秒之间的计数，则数据是同步脉冲，所以在7060处同步循环计数器（SYNCCT）被设定为零，控制转移到同步循环计数器检测。

如果SYNCCT是0或大于3，数据是同步脉冲或者系统仍在等待同步脉冲，所以控制转移到SYNCCT增量步。

如果SYNCCT是1或3，则在7064处，在（R3，R2）中的数据被认为是总燃料流量数据，並以（FUELRH，FUELRL）存入。控制转移到SYNCCT增量步。

如果SYNCCT是2，则（R3，R2）中的数据取作速度杆位置，并以（SPDLRH，SDDLRL）存入。控制转移到SYNCCT增量步。

在SYNCCT增量步（7068），SYNCCT增量以计算同步循环数。

如果在7070处，SYNCCT大于20，则从收到最后一个同步脉冲后计算，已经过去太长的时间。在7072处设定错误信息75，SYNCCT设定等于5，以开始搜寻下一个同步脉冲，控制转移到中断循环的开始处。

如果SYNCCT小于20，则控制转移到中断程序中循环的起点，其中“loop    counter”减小並被检测。

-变量词汇表-

A

ACC-累加寄存器，一种通用的寄存器。

AFLAG-自动标识标记，标志换档逻辑算法的内部状态。自动时设定，手动或手动给控制器命令时复位。

AUTOSW-自动开关标记。标志自动手动开关的状态。自动时设定，手动时复位。

B

B-通用寄存器

BASEGR-基档数。等于开始换档时的GEARNU值（即从哪个档位进行换档）。

C

CLUTCH-离合器标记。压下离合器踏板时设定。拨开离合器踏板时清除。设定时，本标记迫使系统进入以手动方式给控制器命令的状态。

CLUCNT-离合器开关重跳计数器。

D

DIAGCT-诊断循环计数器。首次设定DIAGNO时即被清除。每次进入电机诊断程序后增值。

DIAGNO-诊断标记。当步进电机不能完成换档时设定。完成电机诊断程序时复位。设定时，本标记可使步进电机诊断程序能寻找驱动器、步进电机和电气配线中的问题。

DISBUF-显示缓冲器。本缓冲器包含要输出到TED显示中的信息。

DISPFL-显示标记。无问题状态时，本标记被清除。有问题状态时，本标记套住每一个送至诊断显示的信息，从而允许信息在错误码和档位数之间更换。

DRVPAT-电机驱动器方式。在每次换档开始时被自动方式逻辑初始化为33H。它随电机的每一步右转或左转。它决定步进电机的那一相开或关。只有4个lsb是有效的。一个位被设定标志着电机的一个相要接通。

DRPROT-电机驱动保护标记。设定后允许指令送给驱动器。清除后使驱动器短路保护起作用。

DWNFLG-换低档标记。当换低档条件满足时，由自动方式逻辑设定。在完成换档，进入问题方式或进入手动方式时被清除。设定时，本标记使步进电机控制逻辑给变速箱换低档。

DWNSPD-换低档速度周期。这个数与发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例，当发动机降到此数以下时，将进行换低档。

DWNSTQ-由LINE子程序计算出来的换低档扭矩（单位为RACK-L）。当发动机扭矩超过这个水平并持续一个规定的时间周期时，自动方式逻辑将给变速箱换低档。

DWNTIM-换低档计时。在手动方式，开始换档和换档条件不满足时被清除。当换低档的条件得到满足时，每逢第二次通过控制回路就增值。

DWNTQR-换低档扭矩数组。这个数组用作计算换低档扭矩（DWN-STQ）的LINE子程序中的变元。数组的前8个元素包含每种车辆型号的换低档线的斜率（单位为0.5＊RACKL＊RPML）。16元素其余7个组包含每种车辆型号、每个变速箱档位的换低档线的扭矩截距（单位为0.5＊RACKL）。

E

ETPDST-与换低档计时成比例的发动机扭矩。

ENGSIN-发动机转速中断标记。每次发生发动机转速数据中断时被设定。在控制回路的终点被清除。本标记用于确定在最后一次通过控制回路时发动机转速中断是否起作用。

E    NTSPD-进入油门命令。这个数等于（THROH，THROL）/16。这是初始油门命令，用于SMOOTH标记被设定时，发动机从前次命令的转速，增加到新的，自动命令的转速时。当SMO-OTH标记被清除时，ENTSPD即在油门控制逻辑中被更新。

ENTSPD也用在可变增益油门程序中作为发动机转速的标志。

ERRMSG-错误信息。这个字包含有送到诊断显示去的错误信息码。

ESMDST-发动机转速方式换低档扭矩数组。这个数组等于扭矩水平（单位为RACKL），如果在规定的时间周期内被超过，将引起变速箱换低档。

ESMUST-发动机转速方式换高档扭矩数组。这个数组用作计算发动机转速方式换高档扭矩的LINE子程序中的变元。数组的前8个元素包含每种车辆型号的换高档线的斜率（单位为0.5＊RACKL＊RPML）。16元素的其余7个组包含每种车辆型号变速箱档位的换高档线的扭矩截距（单位为0.5＊RACKL）。

ESPDST-与换低档计时成比例的发动机转速。

F

FILTER-数据滤波器子程序。这个子程序进行第一级低通滤波，其形式为：

old    data＝（（k＊old    data）+new    data）/（k+1），

其中k是滤波器时间常数。

FLAG-系统状态标记字，包含DWNFLG，UPFLG，HITQR，FSJFLG，PRUFLG，PANFLG，RPDFLG，和RPUFLG

FLAG2-系统状态标记字，包含AFLAG，VGTFLG，SMOOTH，MOTINT，PFLG，MFSLIN，ENGSIN和DIAGNO。

FLAG3-系统状态标记字，包含MTHRFL，DISPFL，GLIFLG，IDFLAG和CLUTCH。

FSTFLG-第一次快速换高档换档开始标记。当TQRTIM时间结束，当压下离合器踏板，或在手动方式时被清除。当RPUFLG和UPFLG二者在油门输出计算程序中都被设定时，它被设定。这个标记用于在快速换高档顺序中，延时保持发动机转速命令，直到顺序中的第一次换高档已经开始为止。

FUELRH-总燃料流量/速度杆原始计数高位字节。

FUELRL-总燃料流量/速度杆原始计数低位字节。

G

GEARNU-档位数。由档位编码盘确定的二进制档位数。

GEARPT-档位编码盘值。从A/D转换器读入的原始数。

GLICNT-数据故障计数器。每次GLIFLG复位时减值。每次通过控制回路而GLIFLG不复位时，重新赋值16。当计数达到零时，设定与最后数据故障相应的问题方式。

GLIFLG-数据故障标记。在每次通过控制回路的起点被设定。当最后一次通过控制回路，遇到数据越界的情况时复位（见GLI-CNT）。

GR160P-这个变量等于数GEARNU+（16＊OPTION），并用于指向数据表。在DATA    COLLECTION    AND    CONDITIONING（数据采集和调节）段的末端，这个变量被更新。

GRCNT-开关数匹配计数器。当MAXGR符合GRTEMP时减值。当MAXGR不符合GRTEMP时设定为等于2。用于输入开关的重跳。GRTEMP-暂时开关输入内存。这是最后一次通过控制回路时的MAXGR的值。用于输入开关的重跳。

H

HITQR-高发动机扭矩标记。这个标记用在油门控制段，确定是否应该在快速换高档时保持油门命令，否则被清除。

HRDNHI-在高扭矩下，快速换低档的发动机转速保持值。这个数的格式是（THROH，THROL）。

HRDNLO-在低扭矩下，快速换低档的发动机转速保持值。这个数的格式是（THROH，THROL）。

HRENHI-在12～15档，快速换高档的发动机转速保持值。这个数的格式是（THROH，THROL）。

HRUPLO-在1～11档，快速换高档的发动机转速保持值。这个数的格式是（THROH，THROL）。

I

IDFLAG-拖拉机识别标记。在系统初始化和第一次从手动进入自动时被设定。当识别码传输给诊断显示时被清除。用于控制何时把车辆型号识别码送至诊断显示。

INLKCT-空档联锁错误计数器。当变速箱不在空档，并且空档联锁开关关闭时，它被初始化为255。每次通过控制回路时，如果a）变速箱在空档，并且联锁关闭，或b）变速箱不在空档，而联锁打开，则减值。它用于使空档联锁开关重跳。

INTCNT-内部时钟1的中断计数器。每次退出中断服务程序时增值。

L

LASTGR-最后档位数。等于最后一次通过控制回路时的GEARNU值。用于确定操作者是否已经移动了换档杆。这个变动写在控制回路内务处理程序中。

LEVDLY-延时的速度杆位置。这是LEVL的低通滤波后的形式。

LEVL-速度杆位置。这个数是速度杆的相对位置。

速度杆位置    LEVL

最小    16

最大    175

LINE-扭矩-速度空间线计算子程序。这个子程序对于给定的斜率，截距和发动机转速周期，返回一个发动机扭矩（单位为RACK-L）。

LOOPCT-控制回路计数器。每次通过控制回路的终点时增值。

M

M1，M2，M3-这些是用于计算RPMCOM的常数，是车辆型号的函数。

车辆    M1    M2    M3

4850    464    1856    3712

MAXDWN-换低档的最大发动机转速周期。这个数与发动机在换低档时，必须低于的发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例。

MAXGR-最大档位。代表自动操作时，最大允许档位的二进制数，它由高档极限控制处读入。

MAXRDN-快速换低档的最大发动机转速周期。这个数与发动机在快速换低档时，必须低于的发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例。

MFSLIN-总燃料流量/速度杆中断标记。每次发生中断时被设定。在控制回路的终点被清除。这个标记用于检测，在最后一次通过主控制回路时，总燃料流量/速度杆是否起作用。

MFSLFF-总燃料流量/速度杆触发器输入。起作用时取低值。这个标记用于确定是否有总燃料流量/速度杆中断等待处理。

MINRUP-快速换高档的最小发动机转速周期。这个数与发动机在快速换高档时必须高于的发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例。

MODESW-方式开关。这个标记代表方式开关42的状态。

MOD_n（X）-对n取模的运算器。

MOTINT-电机中断标记。每当第4次进入电机服务中断（内部时钟1中断）时被设定。在控制回路的终点被清除。这个标记用于检测，在最后一次通过主控制回路时，电机中断是否起过作用。

MTHRFL-手动油门标记。在可变增益油门逻辑中被设定（如果进入倒档或空档或者问题方式被设定）。在手动方式逻辑中被清除。设定时，这个标记使APT控制器把速度杆位置反射给电子调速器（通过可变增益油门程序），代替自动油门逻辑中的发动机转速命令。

N

N4-这是一个常数，用于计算（THROH，THROL）。它是车辆型号的函数，对4850拖拉机设定为1038。

NEUTSW-空档联锁开关。联锁关闭时被设定。联锁打开时被清除。

NEXTGR-下一个档位。在每次换档开始时，它被设定为目标档位数（即要换成的档位）。

NLSPDL-非线性速度杆位置。这是LEVL的非线性型式。速度杆的下段被系数2扩展以改善分辨率，上段被系数2压缩。NLSPDL用于计算发动机油门输出，但LEVL用于感受速度杆的移动，结合着触发快速换高/低档。

NLSPDL＝（LEVL/2）+8    如果LEVL≤122，

NLSPDL＝2＊（LEVL-87）    如果LEVL＞122

O

OPTION-自由选择开关字。该字设定为自由选择开关的状态，可以用来识别车辆型号类别。OPTION用于数据表的索引。该字包含一些单个位OPT0，OPT1和OPT2。对于4850型拖拉机，OPT0-OPT2全部等于零。

OPT0-自由选择开关字的第一位。见OPTION。

OPT1-自由选择开关字的第二位。见OPTION。

OPT2-自由选择开关字的第三位。清除后可以表示选择了中耕拖拉机。设定时，可以表示选择了4轮驱动拖拉机。见OPTION。

P

PANFLG-紧急换低档标记。当发动机即将停转时，由自动方式逻辑设定。在完成换档，首次进入自动方式逻辑和进入手动方式逻辑时复位。设定时，这个标记能绕过换低档计时，实现非常快的换低档。

PDSTQR-紧急换低档扭矩。这是紧急换低档方式必须超过的发动机扭矩（单位为RACKL）。

PFLG-问题方式标记。在自动方式下，有问题方式时被设定。在手动方式和进入自动时复位。被设定时，这个标记使变速箱不能换档，并向诊断显示发出错误信息。

PNSPD-紧急换低档速度周期。它与发动机在紧急换低档时必须低于的发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例。

PRPUFLG-伪快速换高档标记。在进入快速换高档扭矩计时时被清除。当正在进行快速换高档，并且快速换高档扭矩计时超过快速换高档扭矩时间时，PRPUFLG复位，并重新进入换档逻辑。它允许快速换高档扭矩计时正在计时做正常的换档检测（即用发动机转速而不是发动机转速命令）。

R

R0，R1，

R3，R4，

R5，R6，

R7-通用寄存器。

RACKL-这是与总燃料流量成比例的数，可做为发动机扭矩的量度。RACKL不是一个绝对测量值，而不是额定燃料排量的百分数，是发动机扭矩的相对指标。

总燃料流量    RACKL

0    0

额定值    160

159%的额定值    255

RATTO-减速比。这个数量档位数的N倍。对4850拖拉机而言，档位数为1～4时，N为0.399853，档位数为5～9时为1.59943，档位数为10～15时为3.198866。

RCKFLT-这是RACKL的低通滤波型式的数。

RDSHSP-快速换低档保持速度周期检测值。这个数与发动机在快速换低档时，为了使发动机转速保持在HRDNLO或HRDNHI，所必须超过的发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例。

RDSTT-为保持发动机转速的快速换低档检测扭矩。它是发动机扭矩水平（单位为RACKL），可确定在快速换低档时，是用HRDNLD还是HRDNHI作为发动机转速指令。

REVSW-倒档开关标记。变速箱在倒档时，被设定。否则被清除。

RPMCOM-发动机转速命令。这是一个与发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例的数，这种发动机转速是在给定的档位下，维持所命令的车速所需要的。它是减速比与非线性速度杆位置的乘积的成比例的倒数。

RPMDLY-延时发动机转速周期。这是RPMDLY的低通滤波后的形式。

RPMFF-发动机转速触发器输入（低位起作用）。这个标记用于确定，是否有发动机转速中断等待处理。

RPML-发动机转速周期。这是与当时发动机转速的倒数成比例的数。

RPML＝163060/（发动机    转/分）

RPDFLG-快速换低档标记。当速度杆已经降低时被设定。当发动机扭矩小于DWNVQR，已达到第1档，不再满足换低档要求，或进入手动方式时被清除。设定时，这个标记借助降低换低档计时的时间结束值，使快速换低档成为可能。

RPUFLG-快速换高档标记。当速度杆已经前推时被设定。当扭矩大于换高档扭矩，达到第15档，不再满足换高档要求，或进入手动方式时被清除。设定时，这个标记借助降低换高档计时的时间结束值，使快速换高档成为可能。

RUSTQR-快速换高档扭矩。这是除第一档以外的所有档位，进行快速换高档时，发动机扭矩必须低于的水平（单位为RAC-KL）。对于第一档没有扭矩极限。

S

SMOOTH-有换档标记时发动机转速变化率。当正在换高档并且扭矩高时，在油门控制逻辑中设定。当达到自动发动机转速时，在油门控制逻辑中即被清除。当移动速度杆，开始换档或达到自动发动机转速时，在换档控制逻辑中被清除。当设定时，发动机转速命令缓慢地从当时的发动机转速上升到自动方式所命令的发动机转速。

SPDLRH-速度杆原始数据高位字节。

SPDLRL-速度杆原始数据低位字节。

STACK-系统堆栈的起始地址。

STPCNT-步进电机的步进计数器。在自动方式逻辑中，初始化为41。随每次电机步进减值。这是完成换档剩余步数的计数。

SWCH1-开关箱1地址。开关箱1包含高档极限开关，倒档开关，空档联锁开关，方式开关和自动/手动开关。

SWCH2-开关箱2地址。开关箱2包含任选开关和离合器开关。

SYNCCT-总燃料流量/速度杆脉冲系的同步计数器。每次发生数据脉冲时初始化为零。它被微处理器用来确定是总燃料流量还是速度杆位置正由电子调速器送出。

T

TEST-这个字在初始化程序中初始化为OD3H，并在每次通过主控制回路的终点处被检测。如果TEST不等于OD3，则程序的执行即停顿下来，由监视时钟使控制器复位。

THGAIN-可变油门程序的油门增益。

THROH-送到调速器高位字节的油门命令。

THROL-送到调速器低位字节的油门命令。这是输出脉冲宽度的计数器值。

THROL    发动机    转/分

2168    在额定负载下起步

128    在零负载时的低怠速

TQRTIM-快速换高档扭矩计时。在手动方式下当开始换高档，当没有一个换档条件符合要求，以及当每次通过控制回路，超过换高档扭矩并且超过计时极限时，被清零。

U

UPFLG-换高档标记，当符合换高档条件时，由自动方式逻辑设置。在完成换档，进入问题方式或进入手动方式时被清除。设置时，步进电机控制逻辑能够使变速箱换高档。

UPSPD-换高档速度周期。这个数与发动机在换高档时必须超过的发动机转速的倒数（即RPML格式）成比例。

UPTIM-换高档计时。在手动方式，开始换档和不符合换档条件时被清除。当换高档条件得到满足时，每当第二次通过控制回路时就增值。

UPTQR-换高档扭矩数组。这个数组用作在LINE子程序中计算换高档扭矩的变元。数组的前8个元素包含每种车辆型号换高档线的斜率（单位为0.5＊RACKL＊RPML）。16个元素的其余7组各包含每种车辆型号，每种变速箱档位换高档线的扭矩截矩（单位为0.5＊RACKL）。

V

VGTFLG-可变增益油门标记。这个标记用于跟踪可变增益是大于还是小于额定的油门增益。如果可变增益小于额定增益，则设置，否则被清除。

WDOG-监视时钟复位。

定义

起步转速-满负载曲线和满油门偏差量线的交点处的发动机转速。

偏差量-发动机转速偏差量是油门位置不变，而负载增加或减小时发生的发动机转速的变化。百分数偏差量的定义如下：

%偏差量＝100＊ (快怠速零燃料-起步转速)/(额定转速)

外部计数器-外部计数器指的是在8253可编程序间隔计时中，3个硬件计数器中的一个。

快怠速-在无负载条件下，最大的发动机转速。也称作高怠速。

快怠速零燃料-在供油量相对发动机转速的图中，满油门调速器偏差线与零燃料轴线相交处的转速。

故障-数据故障是超出可接受值范围的数据。

高怠速-见快怠速。

低怠速-在无载条件下，正常操作时允许的最小发动机转速。也叫慢怠速。

低怠速零燃料-最小油门调速器偏差线与零燃料轴线相交处的发动机转速。

总燃料流量-总燃料流量是每个冲程中调速器供给发动机气缸的燃料量。调速器给控制器发送一个脉冲宽度调制信号，它代表命令油泵喷射的额定总燃料流量的百分数。这个脉冲宽度由控制器转换成RACKL数。RACKL被控制器用作发动机扭矩的指示值。

齿条数-齿条数（也称作rack＃）是人为的术语，用于表示总燃料流量。（不是齿条位置）。

RACK＃＝2.1702＊总燃料流量（毫克/冲程）。

额定转速-最大满负载发动机转速。

总而言之，控制器30执行一个程序，它包括图8和图11a-11j中流程图元素400所表示的部分。这个控制器可以认为，其中包括有可产生发动机转速控制信号的部分。

由控制器30执行的，由图8和图12a-12q中流程图元素500所代表的程序部分，是用于产生换档控制信号的部分。

由图10a中流程图元素3600和图10f中3602-3606步所代表的程序部分，是用于导出车速值（NLSPDL）的部分，车速值代表所要的车辆车速，它是命令信号（LEVL）和增益系数的函数。

由流程图元素400，4112，460，4602-4608和500所代表的程序部分，是用于产生电气发动机转速和换档控制信号的部分，这些信号是车速值的函数，使车辆车速实际上维持在等于车速值表示的车辆车速。

由流程图元素3300，430和4808表示的程序部分，是用于产生电气发动机转速控制信号的部分，这些信号是控制信号和第二增益系数的函数。

流程图元素420是方式选择部分。

元素40或42可以认为是可手动操作的方式选择装置，它与控制器30连接，用于控制方式选择部分的操作。

由流程图元素4306表示的程序部分，是用于把感受到的发动机转速与预定的发动机转速范围进行比较的部分。

由流程图元素4322，4328，4330和4332表示的程序部分，是这样一种装置，它把第二增益系数设置为等于第一增益系数（如果感受到的发动机转速在预定的范围之内时）。

流程图元素4308～4316部分，它把第二增益系数设定为不同于第一增益系数的值，如果感受到的发动机转速不在上述预定范围之内。

流程图元素4302和4326是这样一种手段，它把第二增益设定为预定的最小值，如果设定装置已移动它的位置范围的一极限位置。

流程图元素4306，4308～4316部分是这样一种手段，它响应设定装置位置的变化，而改变了第二增益系数，如果感受的发动机转速处于上述发动机转速预定范围的一极限转速处。

流程图元素460，482～486和图12a-q部分手段，它可自动产生发动机转速和换档控制信号，此信号可使车辆基本保持恒定的所要求的车速。

流程图元素430，482～486和图12a-q是发动机转速的控制部分手段，它可自动产生发动机转速和换档控制信号，此信号可基本保持恒定的所要的发动机转速。

流程图元素420，5074，5122，5200和5212部分是可响应方式选择器的手段，它可使使所选的一控制部分起作用。

流程图元素3600和460是第一种手段，当车速控制部分起作用时，它从命令信号中可导出表示所要求车速的第一值。

流程图元素3300和430是第二种手段，当发动机转速控制部分起作用时，它从命令信号中可导出代表所要发动机转速的第二个信号。

流程图元素3600，3602～3608和460是用于导出作为命令信号的非线性函数的第一值。

流程图元素502～510是手动部分，它可防止对自动/手动选择器的预定条件作出反应，而自动产生换档控制信号。

流程图元素5258和5262，5260和5264，或5144和5148，或5144和5146，或5164和5168部分，它把变速箱换档推迟一段时间，后者是在打算换档的减速比中，可以得到的最大车辆车速的函数。

流程图元素5250和5144部分，它可自动产生换档电信号，后者可使换档系统以正常的速率给变速箱换档，作为对燃料流量信号和感受的发动机转速变化所作的响应。

流程图元素5064～5070，5248，5258～5264，5142和5164～5168部分是用于对指令信号的变化作出响应手段，并产生换档电信号，使换档系统以特殊的，与一般速度不同的速度使变速箱换档。

图12a，12h，12j和12p中的流程图元素522，524和526部分，它产生换档控制电信号，当感受的发动机转速显示出发动机处于停转的危险时，它可使换档系统以特殊的速度使变速箱换低档。

流程图元素5144～5148，6046～6048，5118和5124手段部分，它可产生换档控制信号，使换档系统（22，28）以正常的速度给变速箱14换低档，这种速度是燃料流量信号的函数，也是在感受的发动机转速，和第一组换低档检测转速之间，进行比较的结果的函数。

流程图元素5164～5168，5186，5188，5192，6046～6048，5120和5124部分手段，它可产生换档控制信号，以使换档系统（22，28）以高于正常的速度给变速箱换低档，这种速度是燃料流量信号的函数，也是在感受的发动机转速，和第二组换低档检测转速之间进行比较后的结果的函数。

流程图元素5142～5148和5164～5172部分是第一个手段，它设定第一时钟值，此值是感受状态的函数，或者是命令信号发生器移动量的函数。

流程图元素5162是第二个手段，它设定第二时钟值，此值是第一时钟值和感受的发动机转速的函数。

流程图元素5174是第三个手段，它设定第三时钟值，它是第一时钟值和感受的参数的函数。

流程图元素5176～5182是第四个手段，它选择第一、第二和第三时钟值中的最小值。

流程图元素5184和6046～6048是第五个手段，它产生换档控制信号，并使换档系统以所选时钟值确定的速度给变速箱换低档。

流程图元素5248，5250～5256，6046～6048部分，它产生换档控制信号，并使换档系统在一组条件下，以正常速度给变速箱换高档。

流程图元素5064，5066，5248，5258～5264，5266，5252～5256，6046～6048部分，它产生换档控制信号，此信号使换档系统在另一组条件下，以高于正常的速度快速地给变速箱换高档。

流程图元素5266，6018和6072部分，它把感受的发动机转速与极限值作比较，如果传感的发动机转速小于极限值时，防止第二种手段起作用。

流程图元素5216是把扭矩信号与特定的扭矩进行比较的部分。

流程图元素5228～5240和5270部分，它仅在扭矩信号超过特定的扭矩时起作用，它可防止第二个手段起作用，如果扭矩信号至少在一定的时间期间内，持续地超过一定的扭矩时。

流程图元素5232部分，当扭矩信号大于一定的扭矩时，它周期地使计数器增值。

流程图元素5240部分周期地把计数器值与极限值（5236或5238）进行比较。

流程图元素5222，5224和5242部分是用于使计数器值复位，如果扭矩信号下降到低于特定的扭矩时。

流程图元素5270部分，它防止第二个手段起作用，并且使计数器值复位，如果计数器值达到了极限值时。

算法部分400，它周期性地作为感受参数的函数，导出发动机转速控制值。

算法部分500，它对感受参数作出响应，周期性地导出换档控制值。

图18a-d所表示的算法部分，它周期性地把各种值转换成相应的发动机转速和换档控制电信号，并周期性地把控制电信号传输给调速器和换档系统。

图18a-18d所表示的算法部分，它周期性地中断主回路算法的执行，并执行中断算法。

流程图元素6012是用于把发动机转速控制值转换成发动机转速控制电信号。

流程图元素6046～6050（图18c）是用于把换档控制值转换成换档控制电信号。

当本发明结合具体的实施例进行说明的时候，要理解到，按照上述说明，对于本专业的技术人员显然有许多替换、更改和变型。例如，刚刚归纳的特性可以适用于一种变速箱控制系统，它利用电磁操纵的变速箱换档伐，以取代步进电机旋转伐和液压操纵的换档阀。相应地，本发明的意图是把所有这些替换、更改和变化都包括在所附的权利要求书的精神和范围内。

Claims (25)

1、一种发动机驱动的车辆，具有可换多种档位的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

响应发动机转速控制电信号，自动控制发动机的调速器；

响应换档电气控制信号，给变速箱换档的换档器；

操作者控制方式选择器，以及

响应感受的参数，产生发动机转速和换档控制电信号的控制器，控制器有车速控制部分，能自动产生发动机转速的换档控制信号，此信号可使车辆保持基本上恒定的满足要求的车速，以及发动机转速控制部分，能自动产生发动机转速和换档控制信号，以保持基本上恒定的满足要求的发动机转速，以及可响应方式选择器的装置，以使所选的一种控制部分起作用。

2、权利要求1所述控制系统，还包括：

在预定的位置范围内可移动的，可由操作者定位的设定装置;以及

产生表示设定装置位置的指令信号的转换器，控制器包括第一种手段，当车速控制部分起作用时，从控制信号导出代表所要求车速的第一值，车速控制部分产生发动机转速和换档控制信号，它们至少是第一值的函数，控制器还包括第二种手段，当发动机转速控制部分起作用时，从控制信号导出代表所要求发动机转速的第二信号，发动机转速控制部分产生发动机转速和换档控制信号，它们至少是第二值的函数。

3、权利要求2所述的控制系统，其中：第一手段导出第一值，它是控制信号的非线性函数。

4、权利要求2所述的控制系统，还包括：

手动换档装置，换档器包括能响应换档装置的手动操作以使变速箱换档的装置。

5、权利要求4所述的控制系统，还包括：

操作者控制器，自动/手动选择器，控制器还包括手动装置，用于防止响应自动/手动选择器的预定条件，自动产生换档控制信号。

6、一种发动机驱动的车辆，具有可换多种档住的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

发动机转速传感器，可产生发动机转速信号以表示发动机转速;

调速器，可自动保持发动机转速，使其基本上等于以发动机转速控制电信号表示的发动机转速;

换档器，响应换档控制电信号以使变速箱换档;

可由操作者定位的设定装置，它可在预定的位置范围内移动;

与设定装置连接的转换器，用于产生表示设定装置位置的指令信号;

控制器，响应感受的参数并由此产生发动机转速和换档控制的电信号，控制器包括：

第一个手段，它导出代表所要求车辆速度的车速值，车辆速度是命令信号和第一增益系数的函数;

第二个手段，用于产生发动机转速和换档控制电信号，后者是上述车速值的函数，使车速保持在基本上等于车速值所代表的车辆速度;以及

第三个手段，它用于产生发动机转速控制电信号，后者是指令信号和第二增益系数的函数;以及

方式选择装置，它使第一和第二手段起作用，第三手段不起作用，或者使第三手段起作用，而第一和第二手段不起作用。

7、权利要求6所述的控制系统，还包括：

可手动操作的方式选择装置，它与控制器连接，用于控制方式选择装置的操作。

8、权利要求7所述的控制系统，其中的控制器还包括：

把感受的发动机转速与发动机转速的预定范围作比较的装置;

当感受的发动机转速在所述预定范围内时，把第二增益系数设定为等于第一增益系数的装置;以及

当感受的发动机转速在上述预定范围以外时，把第二增益系数设定为不同于第一增益系数的值的装置。

9、权利要求8所述的控制系统，其中的控制器还包括：

当设定装置移到其位置范围的极限位置时，把第二增益设定为预定的最小值的装置。

10、权利要求8所述的控制系统，其中的控制器还包括：

当感受的发动机转速在发动机转速的所述预定范围的极限值时，响应设定装置位置的变化，改变第二增益系数的装置。

11、一种车辆，具有多种减速比的变速箱，和响应传感参数的变化，把变速箱从当时的减速比换档到相邻减速比的控制系数，其特征在于该控制系统包括：

使变速箱换档延时的装置，延时周期是在要换成的减速比下，可达到的最大车速的函数。

12、一种发动机驱动的车辆，具有以多种减速比换档的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

感受发动机转速的发动机转速传感器;

操作者可移动的指令信号发生器;

调速器，响应车辆负载的变化，自动调节向发动机的供油，并产生代表发动机总燃料流量的燃料流量信号MFF;

响应换档电信号，使变速箱换档的换档器;和

控制器，包括自动产生换档电信号的装置，可使换档器响应燃料流量信号和感受的发动机转速的变化，以正常的速度给变速箱换档，控制器还包括响应指令信号变化的装置，以产生换档电信号，从而可使换档器以不同于正常速度的特殊速度给变速箱换档。

13、权利要求12所述的控制系统，其中特殊速度高于正常速率。

14、权利要求12所述的控制器，其中：

响应指令信号变化的装置，只是对高于预定速度的指令信号变化作出响应时才起作用。

15、一种发动机驱动的车辆，有可以多种减速比换档的变速箱和控制器，其特征在于包括：

感受发动机转速的发动机转速传感器;

操作者可操作的指令信号发生器;

调速器，响应车辆负载的变化，自动调节发动机的供油量，并产生代表发动机总燃料流量的燃料流量信号;

响应换档电信号使变速箱换档的换档器;以及

控制器，它包括自动产生换档电信号的装置，此信号可使换档器响应燃料流量信号和感受的发动机转速的变化，以正常的速度给变速箱换档，控制器还包括可产生换档控制电信号的装置，当感受的发动机转速和燃料流量信号表明发动机有停转危险时，使换档器以特定的速率给变速箱换低档。

16、一种发动机驱动的车辆，有可以多种档位换档的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

发动机转速传感器，可产生发动机转速信号，以显示发动机转速;

产生代表发动机总燃料流量的燃料流量信号的装置;

响应换档控制信号，使变速箱换档的换档器;

控制器，它自动产生换档控制信号，后者是感受的和由操作者产生的信号的函数，控制器包括：

第一个手段，它产生换档控制信号，以使换档器以正常的速率给变速箱换低档，它是燃料流量信号的函数，也是感受的发动机转速和第一组换低档检测转速之间。进行比较所得结果的函数;以及

第二个手段，它产生换档控制信号以使换档器以高于正常速度的速度使变速箱换低档，它是燃料流量信号的函数，也是感受的发动机转速和第二组换低档检测转速之间进行比较所得结果的函数。

17、一种发动机驱动的车辆，有可以多种档位换档的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

感受发动机转速的发动机转速传感器;

感受可表示发动机扭矩的参数的传感器;

响应换档控制信号以使变速箱换档的换档器;

控制器，可自动产生换档控制信号，后者是感受的和由操作者产生的信号的函数，控制器包括：

第一个手段，设定第一时钟值，这是传感条件的函数;

第二个手段，确定第二时钟值，这是第一时钟值和传感的发动机转速的函数;

第三个手段，它确定第三时钟值，后者是第一时钟值和感受的参数的函数;

第四个手段，它选择第一、第二和第三时钟值中的最小值：以及

第五个手段，它产生换档控制信号，以使换档器以所选时钟值所确定的速度，给变速箱换低档。

18、权利要求17所述的发明，还包括：

操作者可进行操作的指令信号发生器，它产生代表所要求车速的指令信号，第一个手段包括设定作为指令信号发生器移动量的函数的第一时钟值的装置。

19、权利要求17所述的发明，其中：

第一个手段设定作为变速箱当时档位函数的第一时钟值。

20、权利要求17所述的发明，其中：

第二时钟值与感受的发动机转速及发动机参考转速之间的差值成比例。

21、权利要求18所述的发明，其中：

第三时钟值与感受参数及参数参考值之间的差值成比例。

22、一种发动机驱动的车辆，有可以多种档位换档的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

发动机转速传感器，产生标志发动机转速的发动机转速信号;

产生扭矩信号的装置，该信号与发动机的扭矩负载有关;

响应换档控制信号使变速箱换档的换档器;以及

控制器，可自动产生换档控制信号，后者是感受的和由操作者而产生的信号的函数，控制器包括：

第一个手段，产生换档控制信号，使换档器以一组条件下的正常速度给变速箱换高档;

第二个手段，产生换档控制信号，使换档器在另一组条件下，以高于正常速度的速度给变速箱换高档;

第三个手段，把感受的发动机转速与极限值作比较，如果感受的发动机转速小于所述极限值时，就阻止第二种手段起作用;

第四个手段，它把扭矩信号与特定的扭矩进行比较;以及

第五个手段，仅在扭矩信号超过特定扭矩时起作用，如果扭矩信号至少在一定的时间周期内，持续地保持高于所述的特定扭矩，它可使第二个手段不起作用。

23、权利要求22所述的发明，其中第五个手段包括：

当扭矩信号大于所述的特定扭矩时，周期性地使计数器增值的装置;

如果扭矩信号下降到低于所述的特定扭矩，使计数器值复位的装置;

周期性地把计数器值与极限值进行比较的装置;以及

如果计数器值达到上述极限值，则阻止第二个手段起作用，并使计数器值复位的装置。

24、一种发动机驱动的车辆，有以多种档位换档的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

调速器，它响应发动机转速控制电信号对发动机进行控制;

换档器，它响应换档控制电信号使变速箱换档;以及

控制器，它响应感受参数，自动产生发动机转速和换档控制电信号，控制器包括：

周期性导出发动机转速控制值的装置，这些控制值是感受参数的函数;

响应感受参数，周期性地导出换档控制值的装置;以及

周期性地把上述值转换成相应的发动机转速和换档控制电信号以及周期性地把上述控制电信号传输给调速器和换档器的装置。

25、一种发动机驱动的车辆，它有以多种档位换档的变速箱和控制系统，其特征在于包括：

调速器，它响应发动机转速控制电信号对发动机进行控制;

换档器，它响应换档控制电信号，使变速箱换档;以及

控制器，它响应感受参数，自动产生发动机转速和换档控制电信号，控制器包括：

周期性地执引主回路算法的装置，包括下列步骤：

a）导出发动机转速控制值，它是感受参数的函数，以及

b）导出换档控制值，它是所述参数的函数;

控制器还包括周期性地中断执行主回路算法而执行中断算法的装置，包括下列步骤：

a）把发动机转速控制值转换成发动机转速控制电信号;以及

b）把换档控制值转换成换档控制电信号。

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